- Новая «универсальная память» способна записывать и стирать информацию с потреблением энергии в сто раз ниже, чем у оперативной памяти DRAM.
- Это обеспечит моментальную загрузку компьютеров и незаметный переход в спящий режим, даже во время нажатий клавиш.
Различные типы памяти на базе заряда применяются в электронных устройствах, но их недостатки побудили ученых искать более эффективные решения.
Учёные из Ланкастерского университета разработали новую компьютерную память, способную уменьшить энергопотребление в цифровых устройствах.
Существующая флэш-память, динамическая память с произвольным доступом (DRAM) и статическая память с произвольным доступом (SRAM) обладают особенностями, что делает их подходящими для хранения данных, активной памяти и кэша. Все они имеют недостатки.
Память типа Flash способна сохранять данные продолжительное время, но запись и удаление информации требуют много энергии и занимают много времени. Количество записей в ячейку флэш-памяти ограничено, поэтому такое устройство не подходит для оперативной памяти.
Память DRAM существенно превосходит флэш-память по быстродействию и энергопотребления, но сохраненные в ней данные ненадежны и требуют постоянного обновления для поддержания работоспособности устройства. Такой процесс утомительный и непрактичный.
Группа исследователей соединила плюсы двух систем запоминания (флэш-памяти и оперативной памяти) и создала универсальную память, способную вытеснить рынок флэш-накопителей и оперативной памяти стоимостью в 100 миллиардов долларов.
Перспективная идея о восходящей памяти.
Предполагается, что информация с помощью Интернета вещей и подключённых устройств к 2025 году будет расходовать пятую часть мировой электроэнергии. Новая универсальная память способна сократить пиковые нагрузки центров обработки данных на 80%.
В исследовании представлены ячейки памяти с зарядом, отличающиеся компактным дизайном. Такой тип памяти позволяет записывать и стирать данные при низком напряжении. В отличие от обычной оперативной памяти, это энергонезависимое устройство обеспечивает неразрушающее чтение.
Чтобы выполнить требования, предъявляемые к низковолтному коммутации и автономной работе, ученые применили квантовые свойства асимметричного трехрезонаторно-туннельного барьера.
Благодаря компактному исполнению и каналу без соединения с равномерным легированием устройство просто масштабируется. Чтение неразрушающими методами и работа на низком напряжении уменьшают периферийные схемы, используемые в микросхемы памяти.
Память позволит компьютерам мгновенно загружаться и незаметно переходить в спящий режим даже между нажатиями клавиш, экономя большое количество энергии. Она сможет записывать или стирать данные, используя в 100 раз меньше энергии по сравнению с DRAM.
Концепция памяти выглядит перспективной. Разработчики уже запатентовали её (один патент ожидает рассмотрения), а множество частных компаний проявляют интерес к изучению технологии.