Forscher von Cornell erfinden neuen energiesparenden PC-Speicher

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Jede Form von chipbasiertem Speicher in modernen PCs ist auf die Anwendung von Strom zum Speichern von Informationen angewiesen. Der DRAM, den Sie täglich verwenden, speichert beispielsweise Ladung in Kondensatoren. Ob ein Kondensator geladen ist oder nicht, zeigt den Wert eines Bits an, sei es eine 0 oder eine 1.

Das funktioniert und der Wert kann rasend schnell geändert werden, es gibt jedoch Nachteile. Bei Stromausfall gehen auch die Daten verloren (Solid State Drives Sie können dies bis zu einem gewissen Grad umgehen, können aber dennoch Daten verlieren, wenn die Verbindung über viele Jahre hinweg unterbrochen wird. Die Notwendigkeit einer Stromanwendung verbraucht auch Strom und erzeugt Wärme. Ingenieure haben sich schon immer eine Speicherform gewünscht, die so schnell wie DRAM ist, aber keinen Strom benötigt.

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Jetzt Forscher der Cornell University haben eine Entdeckung gemacht Das könnte den Traum endlich Wirklichkeit werden lassen. Ein Team unter der Leitung von Postdoktorand John Heron, Professor Darrell Schlom und Professor Dan Ralph hat herausgefunden, dass Daten ohne ständige Anwendung von in einem Speicher aus Wismutferrit gespeichert werden können aktuell.

Wismutferrit ist, falls Sie sich fragen, eine chemische Verbindung mit einer ungewöhnlichen Eigenschaft; es ist multiferroisch. Das heißt, es verfügt über ein eigenes, permanentes Magnetfeld und ist immer elektrisch polarisiert. Durch Anlegen eines elektrischen Feldes kann sich die Polarisation ändern und bleibt nach der Änderung dauerhaft in ihrem neuen Zustand, bis erneut ein Stoß angelegt wird. Die Polarisation kann als Bitwert gelesen werden, was die Erfindung als Speicher nutzbar macht.

Dies bedeutet, dass Strom nur für die Änderung der Polarisation benötigt wird, nicht jedoch für deren Aufrechterhaltung, was sowohl den Stromverbrauch als auch die daraus resultierende Wärme drastisch senkt. Und im Gegensatz zu früheren ähnlichen Geräten, die nur bei extrem niedrigen Temperaturen funktionierten, funktioniert das Wismutferrit-Gerät in einer normalen Umgebung.

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Das Potenzial dieser Erfindung ist beträchtlich, sie befindet sich jedoch noch in einem sehr frühen Entwicklungsstadium. Es ist wichtig zu beachten, dass die Forscher nur ein Gerät zusammengestellt haben, das ein Bit aufnehmen kann; Ein DRAM-Stick verfügt über Millionen von Kondensatoren und Transistoren. Damit diese Erfindung von Nutzen sein kann, müssen Forscher einen Weg finden, eine große Anzahl von Geräten zusammenzusetzen, die alle aus Wismutferrit, einem vollständig synthetischen Material, hergestellt sind.

Kurz gesagt, dies wird nicht nächstes Jahr, übernächstes Jahr oder sogar in fünf Jahren auf Ihren Computer gelangen. Wenn Forscher jedoch einen Weg finden können, einen funktionierenden Speicherchip zu konstruieren, könnte diese Erfindung dies tun Reduzieren Sie den Stromverbrauch von Computern, Smartphones und Tablets drastisch und ermöglichen Sie Ingenieuren, noch kleiner und mehr zu erreichen kompakte Bauformen.

Bildnachweis: Mycteria/Shutterstock

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