Արամ Գարեգինյան, Sputnik Արմենիա
Հայաստանի Պոլիտեխնիկական համալսարանի երիտասարդ գիտնականների խումբը նախագծում է համակարգչային հիշողության նոր տարրեր` մեմրիսթորներ։ Աշխարհում ավելի քան 20 տարի աշխատում են այդ տեխնոլոգիայի վրա։
Երկուական կոդը գրանցվում է մեմրիսթորի հոսանքի դիմադրության հիման վրա։ Դրա դիմադրության երկու տարբեր վիճակները բոլորին հայտնի երկուական կոդի զրոն և մեկն են, պարզաբանում է խմբի ղեկավար, տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Հարություն Դաշտոյանը։
Արագագործ և էներգաանկախ
Ապագայում նման մեթոդն արագությամբ կարող է գերազանցել ներկա համակարգը՝ տրանզիտորներով և կոնդենսատորներով աշխատող սիլիցիումային տարրերը։ Այդ թվում՝ դրանց ժամանակակից տարբերակները` ֆլեշ հիշողությունը և DRAM-երը (դինամիկ հիշող սարքեր)։
Ֆլեշ հիշողությունն ավելի դանդաղ է (համեմատաբար, իհարկե)։ DRAM-երն ավելի արագ են, սակայն մշտական էներգիա են պահանջում (թեկուզև քիչ)։ Իսկ ահա մեմրիսթորները կարող են դառնալ և՛ ավելի արագ, և՛ տեսականորեն էներգաանկախ (տեսական սահմանափակմամբ, որը, սակայն, իրական կյանքում դժվար թե պատահի)։
Հիշողություն` «մարդկային դեմքով»
Հիշողության մեմրիսթորային սարքերը կկարողանան ոչ միայն «անգիր անել», այլև «մտածել»։ «Տրամաբանություն՝ հիշողության մեջ» (logic in memory) սկզբունքով բջիջները տեղեկությունը մշակում են ինքնուրույն՝ առանց օպերատիվ հիշողություն ուղարկելու։ Օրինակ`եթե պետք է թվեր գումարել, բջիջները միանգամից կհիշեն պատրաստի գումարը։
Այսինքն՝ մեմրիսթորները նմանակում են մեր գլխուղեղը սպասարկող նեյրոնային համակարգը։ Արտաքին ազդակներ ստանալով` նեյրոնները չեն բարձում դրանց վերլուծության ամբողջ «սև» աշխատանքը մեր ուղեղի վրա, այլ մասամբ դա անում են ինքնուրույն։ Մեմրիսթորների աշխատանքի սկզբունքը, իհարկե, այլ է, սակայն արդյունքը նման է։
Աշխարհում արդեն փորձել են մեմրիսթորային հիշողության սկավառակների սերիական արտադրություն ստեղծել (մասնավորապես` HewlettPackard-ը)։ Սակայն այս տեխնոլոգիան դեռ համեմատաբար ավելի թանկ է և, ամենակարևորը, մինչև վերջ կարգավորված չէ։ Դա զարմանալի չէ, քանի որ նորարարություններն անմիջապես չեն հայտնվում մեր առօրյայում։ Առաջին մեմրիսթորները ստեղծել են 90-ականներին։ Իսկ տեսականորեն դրանց հատկություններն ուսումնասիրում են դեռ 70-ականներից սկսած։ «Սակայն երկար սպասելու կարիք այլևս չի լինի։ Ճանապարհի մեծ մասը, կարծես թե, անցած է։ Իսկ այսօր այդ աշխատանքին նաև նոր գիտական կենտրոններ են միանում աշխարհի տարբեր ծայրերից», — նկատում է Դաշտոյանը։
Ե՞րբ կտեսնենք հայկական կրիչներ
Ոչ, եկեք այսքան չշտապենք։ Չէ՞ որ նույնիսկ մեծ կորպորացիաները դեռ նման արտադրանք չունեն, սակայն Հարությունն իր ընկերների հետ համաշխարհային միտումներից հետ չի մնում։ Մեմրիսթորների հիշողությունների փորձնական բջիջներն արդեն ստեղծվում են։
Երիտասարդ պոլիտեխնիկցիներին օգնել է ավագ գործընկերների փորձը, որոնք արդեն երկար տարիներ աշխատում են ֆերոէլեկտրիկների (սեգնետոէլեկտրիկ) հետ։
Ինչո՞վ են հետաքրքիր այդ նյութերը։ Նրանով, որ բացի դիմադրությունից, փոխում են նաև բևեռացումը։ Այդպիսով, երկուական կոդը («1» և «0») կարելի է գրանցել տարբեր վիճակներում. և՛ դիմադրության, և՛ բևեռացման, և՛ կոմբինատոր միացությունների վրա։
Այդ հատկություններն արդեն երկար տարիներ ուսումնասիրում են տեխնիկական գիտությունների դոկտոր Վահե Բունիաթյանն ու նրա աշակերտները (որոնցից մեկն էլ Հարություն Դաշտոյանն է)։ Ֆերոէլեկտրիկներից նանոթաղանթներ են ստանում, իսկ դրանց հիման վրա պրոյեկտում տվիչներն (քիմիական և բժշկական) ու հիշողության տարրերը։
Սովորական կրիչներ և բարդ ֆիզիկա
Հետագայում երիտասարդ գիտնականն ու նրա գործընկերները մտադիր են ուսումնասիրել այն տեսական գործընթացները, որոնք տեղի են ունենում այդ բարակ թաղանթի վրա տեղեկույթ գրանցելու ժամանակ։
Այդպիսի երևույթներից է թթվածնային վականսիան (թթվածնի չզբաղեցրած ատոմներն այնտեղ, որտեղ բանաձևի համաձայն դրանք պետք է լինեն)։ Մեկ այլ երևույթ է նյութի հոգնածությունը։
Երրորդը` բևեռացման էֆեկտները, որոնց մասին արդեն խոսել ենք։ Եվ սա գեթ մի փոքր մասն է այն տասնյակ ֆիզիկական երևույթներից, որոնք կանգնած են այդքան պարզ «զրո-մեկ» զույգի հետևում։
Պոլիտեխնիկի գիտնականներն իրենց աշխատանքում համագործակցում են Աշտարակում գտնվող Ֆիզիկական հետազոտությունների ինստիտուտի և Ռադիոֆիզիկայի և էլեկտրոնիկայի ինստիտուտի, ինչպես նաև Աախենի համալսարանի (Գերմանիա) իրենց գործընկերների հետ։
