ابتكر الباحثون في جامعة كورنيل ذاكرة كمبيوتر جديدة منخفضة الطاقة

ذاكرة متعددة الحديد مائلة، ذاكرة الوصول العشوائي، استهلاك الطاقة، العقد الآن، لوحة الدائرة، الأزرق
يعتمد كل شكل من أشكال الذاكرة المعتمدة على الشرائح داخل أجهزة الكمبيوتر الحديثة على تطبيق التيار لتخزين المعلومات. على سبيل المثال، تقوم ذاكرة DRAM التي تستخدمها كل يوم بتخزين الشحن في المكثفات. ما إذا كان المكثف مشحونًا أم لا، فهو يشير إلى قيمة البت، سواء كانت 0 أو 1.

نجح هذا، ويمكن تغيير القيمة بسرعة مذهلة، ولكن هناك جوانب سلبية. في حالة فقدان التيار، يتم فقدان البيانات أيضًا (محركات الأقراص الصلبة يمكنك التغلب على هذا إلى حد ما، ولكن لا يزال من الممكن أن تفقد البيانات إذا تم قطع الاتصال لسنوات عديدة). كما أن الحاجة إلى تطبيق التيار تسحب الطاقة وتنتج الحرارة. لقد رغب المهندسون دائمًا في الحصول على شكل من أشكال الذاكرة بنفس سرعة DRAM ولكنها لا تتطلب تطبيق التيار.

مقاطع الفيديو الموصى بها

الآن توصل باحثون في جامعة كورنيل إلى اكتشاف والتي يمكن أن تحول الحلم إلى حقيقة أخيرًا. فريق بقيادة زميل ما بعد الدكتوراه جون هيرون والبروفيسور داريل شلوم والبروفيسور دان رالف لقد وجد أن البيانات يمكن تخزينها في ذاكرة مصنوعة من الفريت البزموت دون الاستخدام المستمر لها حاضِر.

البزموت الفريت، إذا كنت تتساءل، هو مركب كيميائي له خاصية غير عادية؛ إنه متعدد الحديد. وهذا يعني أن لديها مجال مغناطيسي دائم خاص بها، كما أنها مستقطبة كهربائيًا دائمًا. تطبيق مجال كهربائي يمكن أن يغير الاستقطاب، وبمجرد تغييره يبقى في حالته الجديدة بشكل دائم حتى يتم تطبيق هزة مرة أخرى. يمكن قراءة الاستقطاب كقيمة بت، مما يجعل الاختراع قابلاً للاستخدام كذاكرة.

وهذا يعني أن الطاقة مطلوبة فقط لتغيير الاستقطاب، ولكن ليس للحفاظ عليه، مما يقلل من استهلاك الطاقة والحرارة الناتجة بشكل كبير. وعلى عكس الأجهزة المماثلة السابقة، التي عملت فقط في درجات حرارة باردة للغاية، يعمل جهاز الفريت البزموت في بيئة محيطة عادية.

متعلق ب: يمكن أن يؤدي اختراق RRAM الخاص بـ Crossbar إلى تمكين محركات الأقراص الثابتة بحجم طابع بريدي

إن إمكانات هذا الاختراع كبيرة، لكنه لا يزال في مرحلة مبكرة جدًا من التطوير. من المهم الإشارة إلى أن الباحثين قاموا بتجميع جهاز واحد فقط، يمكنه استيعاب جزء واحد من البيانات؛ تحتوي عصا DRAM على ملايين المكثفات والترانزستورات. لكي يكون هذا الاختراع مفيدًا، سيحتاج الباحثون إلى إيجاد طريقة لتجميع أعداد كبيرة من الأجهزة معًا، وكلها مصنوعة باستخدام فريت البزموت، وهي مادة اصطناعية بالكامل.

باختصار، لن يأتي هذا إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك في العام المقبل، أو في العام الذي يليه، أو حتى بعد خمس سنوات من الآن. ومع ذلك، إذا تمكن الباحثون من إيجاد طريقة لبناء شريحة ذاكرة فعالة، فإن هذا الاختراع قد يتمكن من ذلك يقطع الطاقة بشكل كبير أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية ويتيح للمهندسين تحقيق إنجازات أصغر وأكثر تصاميم مدمجة.

رصيد الصورة: ميكتريا / شترستوك

توصيات المحررين

  • أفضل ذاكرة وصول عشوائي DDR5 يمكنك شراؤها الآن
  • تعد مجموعة DDR5 السريعة هذه الآن أسرع ذاكرة وصول عشوائي (RAM) في العالم

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.