Onderzoekers van Cornell vinden een nieuw energiezuinig pc-geheugen uit

multiferroïsch geheugen slash ram stroomverbruik decennium nu printplaatblauw
Elke vorm van chipgebaseerd geheugen in moderne pc's is afhankelijk van de toepassing van stroom om informatie op te slaan. De DRAM die u dagelijks gebruikt, slaat bijvoorbeeld lading op in condensatoren. Of een condensator wel of niet geladen is, geeft de waarde van een bit aan, of het nu een 0 of een 1 is.

Dit werkt en de waarde kan razendsnel worden gewijzigd, maar er zijn nadelen. Als de stroom verloren gaat, gaan de gegevens ook verloren (solid-state schijven om dit tot op zekere hoogte te omzeilen, maar er kunnen nog steeds gegevens verloren gaan als de verbinding jarenlang verbroken wordt). De behoefte aan een stroomvoorziening trekt ook stroom en produceert warmte. Ingenieurs hebben altijd al een vorm van geheugen gewild die net zo snel is als DRAM, maar waarvoor geen stroom nodig is.

Aanbevolen video's

Nu onderzoekers van Cornell University hebben een ontdekking gedaan die de droom eindelijk werkelijkheid zou kunnen maken. Een team onder leiding van postdoctoraal medewerker John Heron, professor Darrell Schlom en professor Dan Ralph heeft ontdekt dat gegevens kunnen worden opgeslagen in een geheugen van bismutferriet zonder dat er voortdurend gebruik van wordt gemaakt huidig.

Bismutferriet is, voor het geval je het je afvraagt, een chemische verbinding met een ongebruikelijke eigenschap; het is multiferroïsch. Dit betekent dat het een eigen, permanent magnetisch veld heeft en altijd elektrisch gepolariseerd is. Het aanleggen van een elektrisch veld kan de polarisatie veranderen, en eenmaal veranderd blijft deze permanent in zijn nieuwe staat totdat er opnieuw een schok wordt toegepast. De polarisatie kan worden gelezen als een bitwaarde, waardoor de uitvinding bruikbaar is als geheugen.

Dit betekent dat er alleen stroom nodig is om de polarisatie te veranderen, maar niet om deze in stand te houden, waardoor zowel het stroomverbruik als de hitte die daaruit voortvloeit dramatisch worden verminderd. En in tegenstelling tot eerdere soortgelijke apparaten, die alleen bij extreem lage temperaturen werkten, functioneert het bismut-ferrietapparaat in een normale omgevingsomgeving.

Verwant: Crossbar’s baanbrekende RRAM zou harde schijven ter grootte van een postzegel mogelijk kunnen maken

Het potentieel van deze uitvinding is aanzienlijk, maar bevindt zich nog in een zeer vroeg ontwikkelingsstadium. Het is belangrijk op te merken dat de onderzoekers slechts één apparaat hebben samengesteld dat één bit kan bevatten; een stuk DRAM heeft miljoenen condensatoren en transistors. Om deze uitvinding nuttig te laten zijn, zullen onderzoekers een manier moeten vinden om grote aantallen apparaten samen te voegen, allemaal gebouwd met behulp van bismutferriet, een volledig synthetisch materiaal.

Kortom, dit is niet iets dat volgend jaar, het jaar daarna of zelfs over vijf jaar naar uw computer komt. Als onderzoekers echter een manier kunnen vinden om een ​​functionerende geheugenchip te construeren, zou deze uitvinding dat wel kunnen Verminder het stroomverbruik van computers, smartphones en tablets drastisch en laat ingenieurs nog kleiner en méér bereiken compacte ontwerpen.

Afbeelding tegoed: Mycteria/Shutterstock

Aanbevelingen van de redactie

  • Het beste DDR5 RAM dat je nu kunt kopen
  • Deze snelle DDR5-kit is nu het snelste RAM-geheugen ter wereld

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.