Yksi nykykoneiden pullonkaula on se, että dataa prosessoidaan ja tallennetaan eri paikkoihin. Lausannen EPFL-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet tietokonesirun, joka yhdistää kaksi toimintoa - logiikkatoiminnot ja tietojen tallennuksen - yhdeksi arkkitehtuuriksi.
Innovaatio mahdollistaa aiempaa suorituskykyisempien laitteiden kehittämisen. Tekniikka on erityisen lupaava sovelluksiin, jotka perustuvat tekoälyyn. Kyse on merkittävästä läpimurrosta elektroniikassa.
EPFL:n nanotekniikan laboratorion insinöörit ovat kehittäneet seuraavan sukupolven piirin, joka mahdollistaa pienemmät, nopeammat ja energiatehokkaammat laitteet. Näistä olisi suuria etuja tekoälyjärjestelmille. Heidän vallankumouksellinen tekniikkansa on ensimmäinen, joka käyttää 2D-eli kalvomateriaalia arkkitehtuuriin, jossa logiikkaoperaatiot yhdistetään muistitoimintoon. Tutkimusryhmän havainnot on julkistettu Science-lehdessä.
Tähän asti tietokonepiirien energiatehokkuutta on rajoittanut niiden tällä hetkellä käyttämä von Neumannin arkkitehtuuri, jossa tietojen käsittely ja tallennus tapahtuu kahdessa erillisessä yksikössä. Tämä tarkoittaa, että tietoja on jatkuvasti siirrettävä kahden yksikön välillä, mikä kuluttaa huomattavasti aikaa ja energiaa.
EPFL:ssä kehitetty siru on valmistettu MoS2-kalvosta. Se on 2D-materiaali, joka koostuu yhdestä kerroksesta, jonka paksuus on vain kolme atomia. Se on myös erinomainen puolijohde.
EPFL-siru perustuu kelluvien hilojen FET-transistoreihin (FGFET). Näiden transistoreiden etuna on, että ne voivat säilyttää sähkövarauksen pitkiä aikoja. Niitä käytetään tyypillisesti kameroiden, älypuhelimien ja tietokoneiden flash-muisteissa. MoS2: n ainutlaatuiset sähköominaisuudet tekevät siitä erityisen herkän FGFET-transistoreihin tallennetuille varauksille. Tämän ansiosta tutkijat pystyivät kehittämään piirin, joka toimii sekä muistin tallennusyksiköinä että ohjelmoitavina transistoreina.