Nowe pamięci DRAM to rewolucja! Komputery uruchomią się natychmiastowo

Maksym SłomskiSkomentuj
Nowe pamięci DRAM to rewolucja! Komputery uruchomią się natychmiastowo
{reklama-artykul}
Jesteśmy świadkami przełomu w świecie pamięci. Obecnie na włączenie komputera lub jego wybudzenie ze stanu uśpienia należy czekać co najmniej kilka sekund, a często proces ten trwa znacznie dłużej. Co byście powiedzieli na połączenie zalet pamięci RAM (prędkość) i NAND (przechowywanie danych po wyłączeniu komputera), z których zrodziłaby się nowa pamięć DRAM pozwalająca włączać komputery dosłownie w mgnieniu oka? Właśnie stworzono prototyp takiej pamięci.

Zapis danych do pamięci DRAM jest szybki i energooszczędny, ale natychmiast po wyłączeniu znikają także zapisane w tej pamięci dane. Dane takie trzeba po każdym uruchomieniu ładować do pamięci, co nie jest z punktu widzenia wydajności zjawiskiem pożądanym. Z drugiej strony, pamięć NAND jest stosunkowo solidnym magazynem danych, ale zapis i usuwanie danych są powolnymi operacjami, które niszczą przy okazji komórki – te czynniki wykluczają stosowanie pamięci NAND jako pamięci roboczej.

Naukowcy z Uniwersytetu w Lancaster w Wielkiej Brytanii donoszą, że stworzyli prototyp nowego rodzaju pamięci nieulotnej, która działa z prędkościami DRAM, zużywając jedynie 1% energii zużywanej przez pamięci NAND na zapis danych. Pamięć o nazwie UK III-V Memory stworzono przy wykorzystaniu litografii 20 nm. Czasy zapisu na poziomie 5 ns porównywalny jest z pamięciami RAM, a jej odczyt jest łatwy jak w przypadku pamięci flash. Jej najciekawszą cechą jednak pozostaje to, że dane w niej zapisane pozostają zapisane także po odłączeniu zasilania.

nowe DRAM lancaster prototyp tranzystora UK III-V
Prototyp tranzystora UK III-V. | Źródło: University of Lancaster

Na tę chwilę z prototypowej pamięci można usuwać i zapisywać dane przy napięciu rzędu 2,1 V. W wypadku pamięci NAND wartość ta wynosi 3 V. Tak niska wartość została osiągnięta poprzez „podwójne tunelowe złącze rezonansowe”, w którym zastosowano naprzemienne warstwy GaSb (antymonidu galu) i InAs (arsenu indu). Nie wiemy jakie napięcie potrzebne jest to operacji odczytu. Przewodzący projektowi Manus Hayne twierdzi jednak, że nowa pamięć nie będzie musiała odtwarzać danych za każdym razem, gdy odczytuje „1”, ani nie będzie musiała ciągle odświeżać ich w celu zapewnienia integralności. Nawet więc jeśli odczyty wymagają większej ilości mocy, taki kompromis jest tego wart.

Lancaster-IIIV-memory-non-volatile
Schemat budowy rewolucyjnych pamięci z Lancaster. | Źródło: University of Lancaster

Podobnie jak pamięci flash, nowa komórka pamięci używa „pływającej bramki” do przechowywania „1” lub „0”. Tutaj natomiast pływająca bramka InAs jest izolowana przez dużą nieciągłość pasma przewodzenia z GaSb i AlSb. Mówiąc prościej, tranzystory używane w brytyjskiej pamięci III-V lepiej są w stanie lepiej definiować stany włączenia i wyłączenia. Zostały zaprojektowane tak, aby wykorzystać wzmiankowane materiały, aby mieć pewność, że przechowują te informacje przez wyjątkowo długi czas.

Projekt oczekuje obecnie na opatentowanie. Gdy takie pamięci trafią do sprzedaży, wywrócą one do góry nogami rynek pamięci DRAM i flash, bądźcie tego pewni.

Źródło: Electronics Weekly

Udostępnij

Maksym SłomskiZ dziennikarstwem technologicznym związany od 2009 roku, z nowymi technologiami od dzieciństwa. Pamięta pakiety internetowe TP i granie z kumplami w kafejkach internetowych. Obecnie newsman, tester oraz "ten od TikToka". Miłośnik ulepszania swojego desktopa, czochrania kotów, Mazdy MX-5 i aktywnego uprawiania sportu. Wyznawca filozofii xD.