La silueta del cerebro humano sobre un fondo azul compuesto por un procesador y códigos binarios

Un equipo de ingenieros del Laboratorio de Electrónica y Estructuras a Nanoescala (LANES) de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) de Suiza, han ideado un chip de computadora con dos cabezales, es decir, que estas unidades agrupan dos funciones, “operaciones lógicas y almacenamiento de datos” en un solo diseño.

La creación de este chip promete aparatos electrónicos más eficientes, con mayores velocidades en la ejecución de sus procesos, y por ende un mayor rendimiento de recursos.

Una alternativa a la arquitectura de Von Neumann

Actualmente, las funciones lógicas y almacenamiento de datos se realizan de forma independientes en unidades distintas, de modo que los datos “deben transferirse constantemente entre las dos unidades”. Esta acción repercute en el funcionamiento de los equipos, los cuales tienden a consumir mayor tiempo y energía, al tener que ejecutar más procesos.

No obstante, el revolucionario chip presentado por los ingenieros de EPFL representa una alternativa a la arquitectura de Von Neumann, al ejecutar bajo una misma arquitectura ambas funciones.

Este pequeño dispositivo se compone de MoS2, un “material bidimensional que consta de una sola capa de solo tres átomos de espesor”, lo que lo convierte en un excelente semiconductor, ideal para la ejecución dual de procesos lógicos y de almacenamiento.

Gracias a la inclusión de transistores de efecto de campo de puerta flotante (FGFET), estos chips pueden mantener cargas eléctricas durante períodos de tiempos más largos, en comparación con un chip básico.

El funcionamiento de los chips de dos cabezales se asemeja al del cerebro humano

El director de LANES, Andras Kis expresó que la “capacidad de los circuitos” para llevar a cabo operaciones simultaneas se asemeja al funcionamiento del cerebro humano.

Agregó que nuestras “neuronas están involucradas tanto en el almacenamiento de recuerdos como en la realización de cálculos mentales”. Se presume que esta particularidad es lo que convierte a estos chips en una gran opción para sistemas basados en inteligencia artificial. Kis añadió que:

“Nuestro diseño de circuito tiene varias ventajas. Puede reducir la pérdida de energía asociada con la transferencia de datos entre unidades de memoria y procesadores, reducir la cantidad de tiempo necesario para las operaciones informáticas y reducir la cantidad de espacio requerido. Eso abre la puerta a dispositivos que son más pequeños, más potente y con mayor eficiencia energética”.

Al igual que el procesador de silicio, este novedoso chip desarrollado por el equipo de investigación de LANES promete mejoras en dispositivos inteligentes de última generación.