Найшвидша пам'ять у світі записує дані в 10 000 разів швидше, ніж сучасні технології

Науковці з Університету Фудань (КНР) створили найшвидший напівпровідниковий запам'ятовувальний пристрій, який будь-коли було створено, — енергонезалежну флеш-пам'ять "PoX". Вона програмує один біт за 400 пікосекунд, тобто 25 млрд операцій на секунду.

Про це пише видання interestingengineering.com.

Звичайна статична і динамічна оперативна пам'ять (SRAM, DRAM) записує дані за 1-10 наносекунд, але втрачає все під час вимкнення живлення. Флеш-чіпи, навпаки, зберігають дані без живлення, але зазвичай вимагають мікро- або мілісекунд на запис — надто повільно для сучасних ШІ-прискорювачів, які обробляють терабайти параметрів у реальному часі.

Група вчених з Фуданя перепроектувала фізику флеш-пам'яті, замінивши кремнієві канали двовимірним графеном. Налаштувавши "гауссову довжину" каналу, вони домоглися двовимірної суперінжекції, що представляє фактично безмежний сплеск заряду в шар зберігання, який обходить класичне вузьке місце інжекції. Використовуючи оптимізацію процесу на основі ШІ, вони довели енергонезалежну пам'ять до її теоретичної межі. Це відкриває шлях для майбутньої високошвидкісної флеш-пам'яті.

Оскільки PoX є енергонезалежним, він зберігає дані без резервного живлення, що є критично важливою властивістю для наступного покоління периферійного ШІ та систем з обмеженнями в плані зберігання енергії. Поєднання наднизької енергії з пікосекундною швидкістю запису може усунути давнє вузьке місце пам'яті у виведенні та навчанні ШІ, де передача даних, а не арифметика, тепер домінує в бюджетах потужності.

Пам'ять у стилі PoX може виключити окремі високошвидкісні кеші SRAM у ШІ-чипах, скоротивши площу та енергію. Вона може забезпечити миттєве ввімкнення малопотужних ноутбуків і телефонів, а також підтримку баз даних, які зберігають цілі робочі набори в постійній оперативній пам'яті.

Інженери з Фуданя зараз масштабують архітектуру осередків і проводять демонстрації на рівні масиву.