Истражувачите развија нов дизајн на компјутерска меморија што може значително да ги подобри перформансите и да ги намали енергетските потреби на интернет и комуникациските технологии, за кои се предвидува дека ќе трошат речиси една третина од глобалната електрична енергија во следните десет години.
Истражувачите, предводени од Универзитетот во Кембриџ, развија уред кој ги обработува податоците на сличен начин како и синапсите во човечкиот мозок. Уредите се базираат на хафниум оксид, материјал кој веќе се користи во индустријата за полупроводници, и ситни самосклопени бариери кои можат да се подигнат или спуштаат за да ги пропуштат електроните.
Овој метод на менување на електричниот отпор во компјутерските мемориски уреди и дозволување на обработката на информациите и меморијата да постојат на исто место може да доведе до развој на компјутерски мемориски уреди со многу поголема густина, повисоки перформанси и помала потрошувачка на енергија. Резултатите беа објавени во списанието Science Advances.
„Во голема мера, оваа експлозија во енергетски барања е предизвикана од недостатоците на тековните технологии за компјутерска меморија“, рече првиот автор д-р. Маркус Хеленбранд, од Катедрата за наука за материјали и металургија на Кембриџ. „Во конвенционалните компјутери, има меморија на едната страна и обработка на другата страна, а податоците се мешаат напред-назад помеѓу двете, што троши и енергија и време.
Едно потенцијално решение за проблемот со неефикасната компјутерска меморија е нов тип на технологија позната како резистивна преклопна меморија. Конвенционалните мемориски уреди може да имаат две состојби: еден или нула. Меѓутоа, функционалниот резистивен прекинувачки мемориски уред би бил способен за континуиран опсег на состојби – компјутерските мемориски уреди базирани на овој принцип би биле способни за многу поголема густина и брзина.
„Типичен USB стик, заснован на континуиран опсег може да содржи помеѓу десет и 100 пати повеќе информации, на пример“, рече Хеленбранд.
Истражувачите сега соработуваат со индустријата за да спроведат поголеми физибилити студии за материјалите за подобро да разберат како се создаваат структури со високи перформанси. Бидејќи хафниум оксидот е материјал кој веќе се користи во индустријата за полупроводници, истражувачите велат дека не би било тешко да се интегрира во постоечките производни процеси.
Истражувањето беше делумно поддржано од Националната научна фондација на САД и Истражувачкиот совет за инженерство и физички науки (EPSRC), дел од Обединетото Кралство за истражување и иновации (UKRI).
