
日本的科學家開發了一種新型的“通用”計算記憶,它比當今最好的筆記本電腦和PC中使用的模塊更快,渴望能源更少。
磁磁性隨機訪問存儲器(MRAM)是一種通用存儲器設備,可以克服常規RAM的某些局限性,由於容量相對較低,因此可以在高峰需求下減速。通用內存是一種存儲格式,它結合了現有RAM的速度和存儲在沒有電源的情況下保留信息的能力
像MRAM這樣的通用記憶是一個比當今計算機和智能設備中使用的組件更好的主張,因為它提供了更高的速度和更大的容量,並且耐力更好。
這項新技術以比常規RAM更快的速度運行,其容量更高,但克服了數據編寫的高功率要求的問題 - 以前對MRAM來說是一個挑戰。
MRAM設備在其待機狀態下消耗的功率很少,但需要大電流來切換磁性隧道連接的磁化矢量配置方向,從而使用磁化方向來表示計算機中的二進制值。這使得在大多數計算系統中使用並獲得低功率數據編寫,需要更有效的方法來切換這些向量。
在 紙於2024年12月25日在《期刊》上發布高級科學研究人員報告說,開發了一個用於控制MRAM設備電場的新組件。他們的方法需要更少的能量切換極性,從而降低功率要求並提高執行過程的速度。
下一代計算內存
他們構建的原型組件被稱為“多鐵異質結構”,一種鐵磁材料和壓電材料,但它們之間有一個超大釩 - 可以用電場磁化。這與沒有釩層的其他MRAM設備不同。
鐵磁層中的結構波動意味著在先前的MRAM設備中很難保持穩定的磁化方向。為了克服這個穩定問題,鐵磁和壓電層之間的釩晶片可作為兩者之間的緩衝液。
通過將電流通過材料,科學家證明了磁態可以切換方向。這些材料可以保持其形狀和形式,以前的版本無法做到。此外,在不再存在電荷後保持磁態,從而使穩定的二進制狀態在沒有電源的情況下保持穩定。
這項研究並未涵蓋隨時間推移轉換效率的降解。對於廣泛的電氣設備,這往往是一個常見的問題。例如,對可充電家用電池的常見投訴是,在容量降低之前,只能收取一定次(約500次)的費用。
科學家說,最終,新的MRAM技術可以實現更強大的商業計算,同時還可以提供更長的使用壽命。這是因為新的切換技術所需的功率要比以前的解決方案要少得多,比當前的RAM技術具有更大的彈性,並且不需要活動部件。