Şematik çizim, toplanan sinyalin (beyaz ışıkla gösterilen) farklı frekanslardaki (farklı elektrot renkleriyle gösterilen) kurucu bantlara ayrıştırıldığı ferroelektrik geçit kanatçıklı spektral işlemcinin çalışmasını vurgulamaktadır. Kredi bilgileri: Roozbeh Tabrizian
Araştırmacılar Florida üniversitesi büyük hacimli verilerin dünya çapında iletilmesinde verimliliği büyük ölçüde artıran işlemciler üretmek için yarı iletken teknolojisini kullanan yeni bir teknik geliştirdiler. Derginin güncel kapağında yer alan yenilik yapay zekadaki gelişmelerin talebi önemli ölçüde artırdığı bir dönemde kablosuz iletişim ortamını dönüştürmeye hazırlanıyor.
Geleneksel olarak kablosuz iletişim, etkili olmalarına rağmen iki boyutlu yapıları nedeniyle elektromanyetik spektrumun sınırlı bir bölümünde çalışacak şekilde sınırlandırılan düzlemsel işlemcilere dayanır. UF tasarımlı yaklaşım, kablosuz iletişimi tam anlamıyla yeni bir boyuta taşımak için yarı iletken teknolojisinin gücünden yararlanıyor.
Araştırmacılar düzlemsel işlemcilerden üç boyutlu işlemcilere başarıyla geçiş yaparak veri aktarımında kompaktlık ve verimlilikte yeni bir çağ başlattı.
Gelişmiş Veri İletimi ve Uygulamalar
Ekibi üç boyutlu işlemciyi geliştiren UF Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nde doçent olan Ph.D. Roozbeh Tabrizian, dünyanın kesintisiz bağlantıya giderek daha fazla bağımlı hale gelmesiyle birlikte bunun kablosuz iletişimin evriminde çok önemli bir an olduğunu söyledi. ve gerçek zamanlı veri alışverişi.
“Verileri daha verimli ve güvenilir bir şekilde iletme yeteneği, yeni olasılıklara kapı açacak ve akıllı şehirler, uzaktan sağlık hizmetleri ve artırılmış gerçeklik gibi alanlardaki ilerlemeleri hızlandıracak” dedi.
Şematik çizim, toplanan sinyalin (beyaz ışıkla gösterilen) farklı frekanslardaki (farklı elektrot renkleriyle gösterilen) kurucu bantlara ayrıştırıldığı ferroelektrik geçit kanatçıklı spektral işlemcinin çalışmasını vurgulamaktadır. Kredi bilgileri: Roozbeh Tabrizian
Şu anda cep telefonlarımız ve tabletlerimizdeki veriler, milyarlarca kullanıcı arasında ileri geri yayılan elektromanyetik dalgalara dönüştürülüyor. Otoyol tasarımı ve trafik ışıklarının, trafiğin bir şehirde, filtrelerde veya spektral işlemcilerde verimli bir şekilde akmasını sağlaması gibi, verileri farklı frekanslar arasında hareket ettirir.
Geleneksel İşlemcilerin Sınırlamaları
Tebrizian, “Bir şehrin altyapısı yalnızca belirli bir seviyedeki trafiği kaldırabilir ve araba hacmini artırmaya devam ederseniz bir sorun yaşarsınız” dedi. “Verimli bir şekilde taşıyabileceğimiz maksimum veri miktarına ulaşmaya başlıyoruz. İşlemcilerin düzlemsel yapısı artık kullanışlı değil çünkü bizi çok sınırlı bir frekans aralığıyla sınırlıyorlar.”
Yapay zeka ve otonom cihazların ortaya çıkışıyla birlikte artan talep, verileri istenilen yere taşımak için çok sayıda farklı frekansta filtreler şeklinde çok daha fazla trafik ışığı gerektirecek.
Tabrizian, “Bunu yoldaki ve havadaki ışıklar gibi düşünün” dedi. “Ortalık karışıyor. Tek bir frekans için üretilen tek çipin artık bir anlamı yok.”
Tabrizian ve Herbert Wertheim Mühendislik Fakültesi’ndeki meslektaşları, üç boyutlu nanomekanik rezonatörü oluşturmak için CMOS teknolojisini veya tamamlayıcı metal oksit-yarı iletken üretim sürecini kullanıyor.
Tabrizian, “Entegrasyon, yönlendirme ve paketlemede yarı iletken teknolojilerinin güçlü yönlerinden yararlanarak, farklı frekansa bağımlı işlemcileri aynı çip üzerine entegre edebiliriz” dedi. “Bu çok büyük bir fayda.”
Üç boyutlu işlemciler, gelişmiş performans sunarken daha az fiziksel alan kaplar ve sınırsız ölçeklenebilirliğe sahiptir; bu da artan talepleri karşılayabilecekleri anlamına gelir.
Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü fakülte işlerinden sorumlu başkan yardımcısı David Arnold, “Farklı frekansları tek bir yekpare çip üzerinde birleştiren bu tamamen yeni tip spektral işlemci, gerçekten oyunun kurallarını değiştiriyor” dedi. “Dr. Tabrizian’ın çok bantlı, frekans çevik radyo yonga setlerine yönelik yeni yaklaşımı yalnızca büyük bir üretim sorununu çözmekle kalmıyor, aynı zamanda tasarımcıların giderek sıkışıklaşan kablosuz bir dünyada tamamen yeni iletişim stratejileri hayal etmelerine de olanak tanıyor. Daha basit bir ifadeyle kablosuz cihazlarımız daha iyi, daha hızlı ve daha güvenli çalışacak.”
Tabrizian, Faysal Hakim, Nicholas Rudawski ve Troy Tharpe’nin de aralarında bulunduğu araştırma ekibi, işlemciye yönelik bu yeni yaklaşım üzerinde çalışmaya 2019 yılında başladı. ABD Savunma Bakanlığı’nın yatırım yapan bir kurumu olan Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı’ndan fon aldılar. Ulusal güvenlik için çığır açan teknolojiler.
0 Yorumlar