A memória flash mais rápida do mundo desenvolvida: grava em apenas 400 picossegundos

Definir uma nova referência para o Flash Memory Performance, uma equipe de pesquisadores da Universidade Fudan em Xangai desenvolveu um dispositivo de memória não volátil super-rápido e de nível de picossegundo. Mas o que exatamente é a memória de nível de picossegundos? Refere-se à memória que pode ler e escrever dados dentro de um milésimo de um nanossegundo ou um trilhão de segundo.
O chip recém-desenvolvido, denominado “varíola” (óxido de mudança de fase), é capaz de mudar a 400-picossegundos, superando substancialmente o recorde mundial anterior de 2 milhões de operações por segundo.
SRAM tradicional (memória de acesso aleatório estático) e DRAM (memória de acesso aleatório dinâmico) podem escrever dados em tempos que variam de 1 a 10 nanossegundos. No entanto, eles são voláteis, o que significa que todos os dados armazenados são perdidos assim que a energia é desligada.
Por outro lado, a memória flash, como o que é usado em SSDs e unidades USB, não é volátil, por isso mantém dados mesmo sem energia. A desvantagem é que é muito mais lento, geralmente levando microssegundos para milissegundos. Essa limitação de velocidade torna a memória flash inadequada para os sistemas modernos de IA (inteligência artificial), que geralmente precisam mover e atualizar grandes quantidades de dados quase instantaneamente durante o processamento em tempo real.
Como a POX é um tipo de memória não volátil, ele pode reter dados sem a necessidade de energia quando inativo. Sua combinação de consumo de energia extremamente baixo e velocidades de gravação em nível de picossegundos ultra-rápidas podem ajudar a eliminar o gargalo de memória de longa data em hardware de IA, onde a maior parte do uso de energia agora está gastando dados em movimento, em vez de processá-los.
O professor Zhou Peng e sua equipe na Universidade de Fudan reconfiguraram completamente a estrutura da memória flash onde, em vez de o silício tradicional, eles usaram grafeno Dirac bidimensional, conhecido por sua capacidade de permitir que as acusações se movam rapidamente e livremente.
Eles refinaram ainda o design ajustando o comprimento gaussiano do canal de memória, o que lhes permitiu criar um fenômeno conhecido como super injeção. Isso resulta em um fluxo de carga excepcionalmente rápido e quase não habitado na camada de armazenamento da memória, evitando efetivamente as limitações de velocidade que a memória convencional enfrenta.
“Ao usar algoritmos de AI para otimizar as condições de teste de processo, avançamos significativamente essa inovação e abriu caminho para suas futuras aplicações”, disse Zhou em entrevista à Xinhua.
Para acelerar a implantação do mundo real dessa tecnologia, a equipe de pesquisa é segundo Trabalhando em estreita colaboração com os parceiros de fabricação durante todo o processo de P&D. Uma verificação de fita fora já foi concluída, produzindo resultados iniciais promissores.
Liu Chunsen, pesquisador do laboratório estatal-chave de chips e sistemas integrados da Universidade de Fudan, disse: “Agora conseguimos fazer um chip de pequena escala e totalmente funcional. A próxima etapa envolve integrá-lo a smartphones e computadores existentes. Dessa forma, quando se moverá os modelos locais e os computadores e os computadores e os computadores não existem por mais longos.
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