Muistipiiri prosessorin hommiin

Kansainväliset tutkijat ovat kehittäneet muistisiruja, jotka suorittavat laskentatehtäviä, joita perinteisesti tekevät prosessorit. Tämä tarkoittaa, että dataa voidaan käsitellä samalla paikalla, johon se on tallennettu.

Uusin tällainen laskentapiiri kehitettiin Nanyangin teknillisessä korkeakoulussa (NTU Singapore) yhteistyössä Saksan RWTH Aachen Universityn ja Forschungszentrum Juelichin kanssa.

Se on rakennettu käyttäen alan uusinta muistitekniikkaa, joka tunnetaan Redox-pohjaisena resistiivisen kytkennän Random Access Memory (ReRAM) muisteina. Näitä muistipiirejä on piakkoin saatavissa kaupallisesti muun muassa SanDiskin ja Panasonicin kehittäminä.

Sen sijaan, että tallentaa vain dataa NTU:n tutkijat kumppaneineen osoittivat, kuinka ReRAM:ia voidaan käyttää myös prosessoimaan dataa.

Kun muistisiru suorittaa sille sopivia laskentatehtäviä, voidaan säästää tilaa ja energiaa pistämällä se tekemään osan prosessorin hommista. Kehitys voi johtaa myös uusiin mahdollisuuksiin kulutuselektroniikan ja puettavan teknologian parissa.

ReRAM-rakenteissa kyetään hyödyntämään useita muistitiloja ja nyt tutkijatkin saivat aikaan seitsentilaisen titaanioksidisen piirirakenteen. Tämä mahdollistaa modulaarisen aritmetiikan realisoinnin käyttäen kolmikantaista numerojärjestelmää.

Tutkijat toteavat, että ReRAM:in käyttö laskentaan on kustannustehokkaampaa kuin muut näköpiirissä olevat laskentateknologiat, koska ReRAM:it ovat pian saatavilla markkinoilla.

ReRAM-muistin hyvät ominaisuudet kuten pitkän aikavälin tallennuskapasiteetti, alhainen energiankulutus, nopeus ja mahdollisuus valmistaa niitä nanomittakaavan tasolla on saanut monet puolijohdeyritykset investoimaan tutkimaan tätä lupaavaa tekniikkaa.