
日本的科学家开发了一种新型的“通用”计算记忆,它比当今最好的笔记本电脑和PC中使用的模块更快,渴望能源更少。
磁磁性随机访问存储器(MRAM)是一种通用存储器设备,可以克服常规RAM的某些局限性,由于容量相对较低,因此可以在高峰需求下减速。通用内存是一种存储格式,它结合了现有RAM的速度和存储在没有电源的情况下保留信息的能力
像MRAM这样的通用记忆是一个比当今计算机和智能设备中使用的组件更好的主张,因为它提供了更高的速度和更大的容量,并且耐力更好。
这项新技术以比常规RAM更快的速度运行,其容量更高,但克服了数据编写的高功率要求的问题 - 以前对MRAM来说是一个挑战。
MRAM设备在其待机状态下消耗的功率很少,但需要大电流来切换磁性隧道连接的磁化矢量配置方向,从而使用磁化方向来表示计算机中的二进制值。这使得在大多数计算系统中使用并获得低功率数据编写,需要更有效的方法来切换这些向量。
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在 纸于2024年12月25日在《期刊》上发布高级科学研究人员报告说,开发了一个用于控制MRAM设备电场的新组件。他们的方法需要更少的能量切换极性,从而降低功率要求并提高执行过程的速度。
下一代计算内存
他们构建的原型组件被称为“多铁异质结构”,一种铁磁材料和压电材料,但它们之间有一个超大钒 - 可以用电场磁化。这与没有钒层的其他MRAM设备不同。
铁磁层中的结构波动意味着在先前的MRAM设备中很难保持稳定的磁化方向。为了克服这个稳定问题,铁磁和压电层之间的钒晶片可作为两者之间的缓冲液。
通过将电流通过材料,科学家证明了磁态可以切换方向。这些材料可以保持其形状和形式,以前的版本无法做到。此外,在不再存在电荷后保持磁态,从而使稳定的二进制状态在没有电源的情况下保持稳定。
这项研究并未涵盖随时间推移转换效率的降解。对于广泛的电气设备,这往往是一个常见的问题。例如,对可充电家用电池的常见投诉是,在容量降低之前,只能收取一定次(约500次)的费用。
科学家说,最终,新的MRAM技术可以实现更强大的商业计算,同时还可以提供更长的使用寿命。这是因为新的切换技术所需的功率要比以前的解决方案要少得多,比当前的RAM技术具有更大的弹性,并且不需要活动部件。