Yleismuistin virstanpylväs

Lancasterin yliopiston fyysikot ovat osoittaneet, kuinka heidän tutkimuksensa uuden tyyppisistä yleiskäyttöisistä muistipiireistä voisi muuttaa tietokoneiden, älypuhelimien ja muiden laitteiden toimintaa.

Tällä hetkellä kahdella päämuistityypillä, dynaamisella RAMilla (DRAM) ja Flashillä, on toisiaan täydentävät ominaisuudet ja roolit. DRAM on nopea mutta se on haihtuva. Flash on haihtumaton mutta on hidas.

Simulointitutkimuksena tehty työ osoittaa, kuinka yksittäiset muistisolut voidaan yhdistää ryhmiin muodostamaan RAM-muisti. Se myös ennustaa, että tällaiset sirut vastaavat ainakin DRAM:n nopeuden suorituskykyä, mutta tekevät sen sata kertaa tehokkaammin ja lisäksi haihtumattomasti.

Tällainen uusi haihtumaton RAM, nimeltään ULTRARAM olisi universaalimuistin toimiva toteutus, joka yhdistäisi DRAM:n ja Flashin edut ilman niiden huonoja puolia.

Tutkimusta johtava professori Manus Hayne kertoo tiedotteessaan: "Tässä uudessa artikkelissa julkaistu työ on merkittävä edistysaskel, joka tarjoaa selkeän suunnitelman Ultraram-muistin toteuttamiseksi."

Kompakti kokoonpano ja liitokseton kanava, jossa on yhtenäinen seostus, antavat hyvät näkymät laitteen skaalaukselle, kun taas pienet jännitteet, haihtumattomuus ja tuhoamaton luenta minimoivat täydellisessä muistipiirissä vaadittavan oheispiirit.

Ristiriitaiset vaatimukset haihtumattomuudelle ja matalajännitteiselle kytkennälle saavutetaan hyödyntämällä epäsymmetrisen kolmoisresonanssisen tunneliesteen kvanttimekaanisia ominaisuuksia. Sellainen mahdollistaa tunnelointiesteen siirtymisen läpinäkymättömästä läpinäkyvään tilaan pienen jännitteen avulla.

Uusi työ kuvaa tämän prosessin hienostuneita simulaatioita; ja ehdottaa lukumekanismia muistisoluille, jonka pitäisi parantaa loogisten tilojen kontrastia monella suuruusluokalla, sallien solujen kytkemisen suuriksi ryhmiksi.

Edelleen jatkuva tutkimustyö kohdistuu toimivien muistipiirien valmistettavuuteen, mukaan lukien rakenneryhmien valmistus, luentalogiikan kehittäminen, rakenteiden skaalaaminen ja toteutus piillä.

Aiheesta aiemmin:

Hafniumoksidista haihtumaton muisti

Ferrosähköisyys yhdistää transistorit ja muistit