Naukowcy z Cornell opracowują nową, niskoenergetyczną pamięć komputerową

Multiferroiczna pamięć RAM z ukośnikiem, dekada zużycia energii, obecnie Circuitboardblue
Każda forma pamięci chipowej we współczesnych komputerach opiera się na zasilaniu prądem do przechowywania informacji. Na przykład pamięć DRAM, której używasz na co dzień, przechowuje ładunek w kondensatorach. To, czy kondensator jest naładowany, czy nie, służy do wskazania wartości bitu, niezależnie od tego, czy jest to 0, czy 1.

To działa, a wartość można zmieniać z niesamowitą szybkością, ale są wady. W przypadku utraty prądu dane również zostaną utracone (Dyski SSD obejść ten problem w pewnym stopniu, ale nadal może utracić dane w przypadku rozłączenia przez wiele lat). Konieczność zastosowania prądu również pobiera energię i wytwarza ciepło. Inżynierowie zawsze pragnęli pamięci tak szybkiej jak DRAM, a jednocześnie niewymagającej stosowania prądu.

Polecane filmy

Teraz Naukowcy z Cornell University dokonali odkrycia które mogłoby w końcu zamienić marzenie w rzeczywistość. Zespół kierowany przez współpracownika podoktorskiego Johna Herona, profesora Darrella Schloma i profesora Dana Ralpha odkrył, że dane można przechowywać w pamięci wykonanej z ferrytu bizmutowego bez ciągłego stosowania aktualny.

Jeśli się zastanawiasz, ferryt bizmutu jest związkiem chemicznym o niezwykłej właściwości; jest multiferroiczny. Oznacza to, że ma własne, stałe pole magnetyczne i jest zawsze spolaryzowany elektrycznie. Przyłożenie pola elektrycznego może zmienić polaryzację, a raz zmieniona, pozostaje na stałe w nowym stanie, aż do ponownego zastosowania wstrząsu. Polaryzację można odczytać jako wartość bitową, co czyni wynalazek użytecznym jako pamięć.

Oznacza to, że moc jest potrzebna tylko do zmiany polaryzacji, ale nie do jej utrzymania, co radykalnie zmniejsza zarówno zużycie energii, jak i powstające ciepło. W przeciwieństwie do poprzednich podobnych urządzeń, które działały tylko w ekstremalnie niskich temperaturach, urządzenie z ferrytem bizmutowym działa w normalnym środowisku otoczenia.

Powiązany: Przełomowa pamięć RRAM firmy Crossbar może umożliwić tworzenie dysków twardych wielkości znaczka pocztowego

Potencjał tego wynalazku jest znaczny, jednak znajduje się on wciąż na bardzo wczesnym etapie rozwoju. Należy zauważyć, że badacze zbudowali tylko jedno urządzenie, które może pomieścić jeden bit; kość DRAM ma miliony kondensatorów i tranzystorów. Aby wynalazek był użyteczny, badacze będą musieli znaleźć sposób na połączenie ogromnej liczby urządzeń, a wszystkie zbudowane z ferrytu bizmutowego, materiału całkowicie syntetycznego.

Krótko mówiąc, nie jest to coś, co pojawi się na twoim komputerze w przyszłym roku, rok później ani nawet za pięć lat. Jeśli jednak naukowcom uda się znaleźć sposób na skonstruowanie działającego układu pamięci, wynalazek ten będzie w stanie to zrobić drastycznie zmniejsz pobór mocy w komputerach, smartfonach, tabletach i pozwól inżynierom osiągnąć jeszcze mniejsze, większe kompaktowe konstrukcje.

Źródło obrazu: Mykteria/Shutterstock

Zalecenia redaktorów

  • Najlepsza pamięć RAM DDR5, jaką możesz teraz kupić
  • Ten szybki zestaw DDR5 jest obecnie najszybszą pamięcią RAM na świecie

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.