Uusi ehdokas yleismuistiksi

Stanfordin tutkijat ovat kehittäneet uuden faasimuutosmuistin, joka voi auttaa tietokoneita käsittelemään suuria datamääriä nopeammin ja tehokkaammin

Kehitetty tekniikka on nopea, vähän virtaa kuluttava, vakaa, pitkäikäinen ja voidaan valmistaa lämpötiloissa, jotka ovat yhteensopivia kaupallisen valmistuksen kanssa.

”Emme paranna vain yhtä ominaisuutta, kuten kestävyyttä tai nopeutta vaan parannamme useita samanaikaisesti", kehuu professori Eric Pop yliopistonsa tiedotteessa. ”Tämä on realistisin, toimialaystävällisin asia, jonka olemme rakentaneet tällä alalla. Haluaisin ajatella sitä askeleena kohti universaalia muistia."

Nykypäivän tietokoneissa haihtuva muisti hallitsee prosessoinnin, mutta haihtumaton muisti huolehtii datan pitkäaikaisesta tallentamisesta. Tietojen siirto näiden kahden sijainnin välillä voi aiheuttaa hitautta, kun prosessori odottaa suurten datamäärien hakua.

"Tietojen siirtäminen edestakaisin vaatii paljon energiaa, varsinkin nykypäivän tietojenkäsittelyn kuormituksella", sanoi tohtorikandidaatti Xiangjin Wu. "Tämän tyyppisellä muistilla toivomme todella saavamme muistin ja prosessoinnin lähemmäksi toisiaan, lopulta yhdeksi laitteeksi, jotta se kuluttaa vähemmän energiaa ja aikaa."

Uusi muistikehitelmä perustuu GST467-seokseen, joka koostuu neljästä osasta germaniumia, kuudesta osasta antimonia ja seitsemästä osasta telluuria, jonka ovat kehittäneet Marylandin yliopiston yhteistyökumppanit. Pop ja hänen kollegansa löysivät tapoja kerrostaa seos useiden muiden nano- ohuiden materiaalien väliin superhilassa, jota he ovat aiemmin käyttäneet saavuttaakseen hyviä haihtumattoman muistin tuloksia.

"GST467:n ainutlaatuinen koostumus antaa sille erityisen nopean vaihtonopeuden", kertoo tohtorintutkija Asir Intisar Khan. "Sen integroiminen superhilarakenteeseen nanomittakaavaisissa laitteissa mahdollistaa alhaisen kytkentäenergian, antaa meille hyvän kestävyyden, erittäin hyvän vakauden ja tekee siitä haihtumattoman - se voi säilyttää tilansa 10 vuotta tai kauemmin."

GST467-superhila parantaa useita tärkeitä vertailuarvoja. Faasimuutosmuisti voi joskus ajautua virheelliseksi ajan myötä mutta tutkimustyön testit osoittavat, että uusi muisti on erittäin vakaa. Se toimii myös alle 1 voltilla, mikä on pienen tehonkäytön tavoite ja on huomattavasti nopeampi kuin tyypillinen SSD-asema.

Superhila pakkaa myös hyvän määrän muistisoluja pieneen tilaan. Tutkijat ovat kutistaneet muistisolut halkaisijaltaan 40 nanometriin, mikä on alle puolet koronaviruksen koosta. Se ei ole aivan niin tiheä kuin se voisi olla, mutta tutkijat miettivät tapoja kompensoida puutetta pinoamalla muisti pystysuoraan, mikä on mahdollista superhilan alhaisen valmistuslämpötilan ja sen luomiseen käytettyjen tekniikoiden ansiosta.

"Valmistuslämpötila on selvästi alle sen, mitä tarvitaan", Pop sanoi. ”Alalla puhutaan muistin pinoamisesta tuhansiin kerroksiin tiheyden lisäämiseksi. Tämäntyyppinen muisti voi mahdollistaa tällaisen tulevaisuuden 3D-kerrostuksen."

Aiheesta aiemmin:

Uudenlaisen muistin rakentaminen

Yleiskäyttöinen muistitekniikka realisoitumassa

Tehokkaampia muistimateriaaleja