Шаг к сверхкомпьютерам: ученые создают память, способную работать на скорости света

Учёные из Стэнфордского университета разработали новый тип фазовой памяти, способный кардинально ускорить обработку больших объёмов данных в компьютерах. Это открытие обещает новую эру в сфере высокоскоростной и энергоэффективной памяти.

Инновационная технология памяти

Новый материал, описанный в журнале Nature Communications , позволяет переключаться между состояниями высокого и низкого сопротивления, создавая таким образом данные. Это открывает перспективы для улучшения систем искусственного интеллекта и обработки больших данных. Профессор Эрик Поп из Стэнфорда подчеркивает: «Мы не просто улучшаем один показатель, такой как скорость или надёжность. Мы повышаем несколько характеристик одновременно».

Повышение эффективности вычислений

Современные компьютеры разделяют хранение и обработку данных, что приводит к задержкам. Новый тип памяти, по словам соавтора исследования Сянджина Ву, «позволит сблизить память и обработку, уменьшая энергопотребление и время обработки».

Многообещающий сплав GST467

Сердцем новой технологии является сплав GST467, разработанный в университете Мэриленда. Он отличается особенно быстрой скоростью переключения и включён в сверхрешётку - структуру, ранее использованную для достижения хороших результатов в области нелетучей памяти. Асир Интисар Кхан, соавтор исследования, отмечает: «Уникальный состав GST467 обеспечивает ему высокую скорость переключения, хорошую выносливость, стабильность и долговечность».

Новый уровень производительности

Сверхрешётка GST467 обеспечивает высокую стабильность и работает при напряжении ниже 1 вольта, что является ключевым для низкоэнергетических технологий. Поп говорит: «Переключение за десятки наносекунд при напряжении менее одного вольта - это большое дело».

Кроме того, новая память предлагает высокую плотность размещения ячеек памяти на малом пространстве. Размеры ячеек уменьшены до 40 нанометров в диаметре, что меньше размера коронавируса. Исследователи также рассматривают возможность вертикального укладывания слоёв памяти, что возможно благодаря низкой температуре изготовления и используемым методам.

Этот прорыв в области памяти предвещает новую эру в вычислительной технике, обещая одновременно увеличить скорость и снизить энергопотребление в будущих вычислительных системах.