
在科學家使用全新的材料建立了“極其穩定的原型”之後,既超快速又節能的通用計算機記憶更接近現實。
該新材料被稱為“ GST467”,其中包含鍺,銻和terbium,用作堆疊層結構(稱為超晶格)中的一個重複層,並可以為可以替代短期和長期存儲的通用記憶鋪平道路。科學家在1月22日在《雜誌》上發表的一項研究中說,它也可以更快,便宜且功率更低。自然通訊。
當今,計算機使用短期內存,例如隨機訪問存儲器(RAM)和長期閃存(例如固態驅動器(SSD)或硬盤驅動器)。 RAM快速,但需要大量的物理空間和持續的電源,這意味著當計算機關閉計算機時,其數據就會消失。另一方面,閃存保留數據而無需電源,並且很密集,但是它是比公羊慢將其存儲的數據傳輸到處理器時。
在結合RAM速度的通用記憶和閃存存儲的長期內存之前,仍然存在一些技術障礙。但是,科學家在論文中寫道,這個原型與任何人都一樣接近。
這項研究稱,新的原型是一種相變內存(PCM)的一種形式,當計算機數據在類似玻璃的材料上的高電阻狀態和低電阻狀態之間切換時,它會創建和零。當PCM中的材料結晶(代表“一個”)時,它會釋放出大量的能量,並且具有較低的電阻。它具有較高的電阻,並在融化時吸收相同量的能量 - 代表“零”。
根據研究人員的說法,GST467是PCM中使用的理想候選者,因為它提供了更高的結晶和熔融溫度較低的替代品,這些替代品也是由仇敵,Terbium和encerium製成的,但具有不同的比率和晶體結構。
在新研究中,該團隊設計並測試了數百種不同尺寸的工作記憶設備,這些記憶設備將GST467納入一層不同的組成層。然後,他們進行了廣泛的電氣測量和基準測試測試,以查看材料的執行方式。
研究人員發現,基於GST467的超級晶格設備達到了快速的速度,同時消耗了很少的功率(限於材料的熱量)。他們還報告說,理論上可以將數據保留10年以上,即使在華氏248度以上的溫度下(120攝氏度)。這位科學家說,這“超出了PCM技術的基本權衡”,並帶來了“出色的設備性能”。
它們補充說,該材料不僅可以改善單個度量標準,例如耐力或速度,而且可以同時在幾個指標上進行改進。他們還將其描述為“我們建造的最現實,對行業友好的事物”,稱這是邁向通用記憶的關鍵一步。
這項新研究展示了一種潛在的改變遊戲記憶的方法。最好的替代通用記憶候選者之一是Ultram- 一項基於一項研究項目的技術,該項目從英國的蘭開斯特大學出現,但這種方法使用不同的機制保留信息:與基於矽的Flash和Ram不同,Ultraram使用的Ultraram使用的半導體使用了來自來自的元素第三組和V組在元素週期表。
新設備可能是更好的候選者Asir Khan斯坦福大學的來訪博士後學者告訴Live Science。 Ultraram還使用有毒化合物 - 砷酰胺。
儘管Ultraram更接近商業化,但新研究的作者聲稱,他們的新原型更容易納入現有的半導體製造方法中。這是由於創建工作設備所需的相對較低的溫度。
“下一步的關鍵是讓行業合作夥伴以具有成本效益的方式來幫助我們擴展這一點。”埃里克·波普(Eric Pop)斯坦福大學的電氣工程教授告訴Live Science。 “這是可以將其包含在消費設備中的唯一方法 - 如果它可以以足夠低的成本製造。”