Ερευνητές στο Cornell εφευρίσκουν νέα μνήμη υπολογιστή χαμηλής κατανάλωσης

multiferroic μνήμη μειώνει την κατανάλωση ενέργειας ram δεκαετία τώρα κυκλώματος μπλε
Κάθε μορφή μνήμης που βασίζεται σε τσιπ μέσα στους σύγχρονους υπολογιστές βασίζεται στην εφαρμογή ρεύματος για την αποθήκευση πληροφοριών. Η DRAM που χρησιμοποιείτε καθημερινά, για παράδειγμα, αποθηκεύει τη φόρτιση σε πυκνωτές. Είτε ένας πυκνωτής είναι φορτισμένος είτε όχι, υποδεικνύει την τιμή ενός bit, είτε είναι 0 είτε είναι 1.

Αυτό λειτουργεί και η τιμή μπορεί να αλλάξει με απίστευτη ταχύτητα, αλλά υπάρχουν και μειονεκτήματα. Εάν χαθεί το ρεύμα, χάνονται και τα δεδομένα (δίσκους στερεάς κατάστασης ξεπεράσετε αυτό σε κάποιο βαθμό, αλλά μπορεί να χάσετε δεδομένα εάν αποσυνδεθείτε για πολλά χρόνια). Η ανάγκη για εφαρμογή ρεύματος αντλεί επίσης ισχύ και παράγει θερμότητα. Οι μηχανικοί πάντα επιθυμούσαν μια μορφή μνήμης τόσο γρήγορη όσο η DRAM αλλά δεν απαιτεί την εφαρμογή ρεύματος.

Προτεινόμενα βίντεο

Τώρα ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Κορνέλ έκαναν μια ανακάλυψη που θα μπορούσε επιτέλους να κάνει το όνειρο πραγματικότητα. Μια ομάδα με επικεφαλής τον μεταδιδακτορικό συνεργάτη John Heron, τον καθηγητή Darrell Schlom και τον καθηγητή Dan Ralph βρήκε ότι τα δεδομένα μπορούν να αποθηκευτούν στη μνήμη από φερρίτη βισμούθου χωρίς συνεχή εφαρμογή ρεύμα.

Ο φερρίτης βισμούθου, σε περίπτωση που αναρωτιέστε, είναι μια χημική ένωση με μια ασυνήθιστη ιδιότητα. είναι πολυσιδηρούχο. Αυτό σημαίνει ότι έχει το δικό του, μόνιμο μαγνητικό πεδίο και είναι πάντα ηλεκτρικά πολωμένο. Η εφαρμογή ενός ηλεκτρικού πεδίου μπορεί να αλλάξει την πόλωση και μόλις αλλάξει παραμένει μόνιμα στη νέα του κατάσταση μέχρι να εφαρμοστεί ξανά ένα τράνταγμα. Η πόλωση μπορεί να διαβαστεί ως τιμή bit, γεγονός που καθιστά την εφεύρεση χρησιμοποιήσιμη ως μνήμη.

Αυτό σημαίνει ότι απαιτείται ισχύς μόνο για την αλλαγή της πόλωσης, αλλά όχι για τη διατήρησή της, μειώνοντας δραματικά τόσο την κατανάλωση ρεύματος όσο και τη θερμότητα που προκύπτει. Και σε αντίθεση με προηγούμενες παρόμοιες συσκευές, οι οποίες λειτουργούσαν μόνο σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, η συσκευή φερρίτη βισμούθιου λειτουργεί σε κανονικό περιβάλλον περιβάλλοντος.

Σχετίζεται με: Το πρωτοποριακό RRAM του Crossbar θα μπορούσε να ενεργοποιήσει σκληρούς δίσκους μεγέθους γραμματοσήμου

Οι δυνατότητες αυτής της εφεύρεσης είναι σημαντικές, αλλά βρίσκεται ακόμα σε πολύ πρώιμο στάδιο ανάπτυξης. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει μόνο μία συσκευή, η οποία μπορεί να χωρέσει ένα κομμάτι. μια ράβδος DRAM έχει εκατομμύρια πυκνωτές και τρανζίστορ. Για να είναι χρήσιμη αυτή η εφεύρεση, οι ερευνητές θα πρέπει να βρουν έναν τρόπο να συνδυάσουν τεράστιους αριθμούς συσκευών, όλες κατασκευασμένες από φερρίτη βισμούθιο, ένα εξ ολοκλήρου συνθετικό υλικό.

Εν ολίγοις, αυτό δεν είναι κάτι που θα έρθει στον υπολογιστή σας το επόμενο έτος, το επόμενο έτος ή ακόμη και σε πέντε χρόνια από τώρα. Ωστόσο, εάν οι ερευνητές μπορούν να βρουν έναν τρόπο να κατασκευάσουν ένα λειτουργικό τσιπ μνήμης, αυτή η εφεύρεση θα μπορούσε μείωσε δραστικά την κατανάλωση ρεύματος σε υπολογιστές, smartphone, tablet και αφήστε τους μηχανικούς να επιτύχουν ακόμη μικρότερα, περισσότερα συμπαγή σχέδια.

Πίστωση εικόνας: Mycteria/Shutterstock

Συστάσεις των συντακτών

  • Η καλύτερη μνήμη RAM DDR5 που μπορείτε να αγοράσετε αυτή τη στιγμή
  • Αυτό το γρήγορο κιτ DDR5 είναι τώρα η ταχύτερη μνήμη RAM στον κόσμο

Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.