拋棄 1 和 0!劍橋大學開發新的電腦記憶體原型,可容納達 100 倍數據

作者 | 發布日期 2023 年 06 月 26 日 17:50 | 分類 尖端科技 , 晶片 , 網路趣聞 line share follow us in feedly line share
拋棄 1 和 0!劍橋大學開發新的電腦記憶體原型,可容納達 100 倍數據


雖然現今電腦技術強大,但仍存在部分硬性限制,如數據編碼僅是 1 或 0。當數據在電腦系統的不同部分進行儲存和處理時,需要來回穿梭,當中消耗許多能源和時間。對此,劍橋大學科學家開發出一種新的電腦記憶體原型,能製造出速度更快的晶片,可以容納多達 100 倍的數據。這款系統由一種無序材料的薄膜之間的鋇橋組成。

外媒 New Atlas 報導,目前有種新興形式的電腦記憶體叫做「電阻式開關記憶體」(resistive switching memory),在設計上效率更高。這種新記憶體能創建一系列的連續狀態,而不是將資訊轉成兩種可能狀態之一。

電阻開關記憶體透過對部分類型的材料施加電流,不同電流會影響電阻的強弱,而電阻的細微差異將產生一系列可能的數據儲存狀態。

該研究第一作者 Markus Hellenbrand 博士表示,基於連續範圍的典型 USB 能容納 10 到 100 倍的資訊。

該團隊開發一個電阻開關儲存設備的原型,由一種叫「氧化鉿」(hafnium oxide)的材料製成,這種材料在半導體產業中作為絕緣體使用。劍橋大學的研究人員發現,當鋇被扔進混合物時,會在堆疊的氧化鉿(hafnium oxide)薄膜間形成垂直的「橋」。

由於這些鋇橋具有高度結構,電子能輕易穿過它們,並在橋與器件接觸的地方產生一個能量屏障,並能控制這個屏障的高度,從而改變整個材料的電阻,反過來又對數據進行編碼。

Hellenbrand 表示,這使材料可存在多種狀態,不像傳統記憶體只有兩種狀態。令人興奮的是,這些材料可以像大腦中的突觸一樣工作,像大腦能在同個地方儲存和處理資訊,這在 AI 和機器學習領域極具前景。

研究人員表示,氧化鉿薄膜擁有一些優勢能走向商業化。首先,這些結構能在相對較低的溫度下自我組裝,比其他設備需要的高溫製造容易。此外,這些材料已經廣泛使用在電腦晶片產業,更容易用於現有的製造技術。

(首圖來源:shutterstock)

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