A „POX” másodpercenként 25 milliárd műveletet hajthat végre
Mi történt most? A sanghaji Fudan Egyetem kutatói egy flash memória -eszközt mutatnak be, amely a sebesség rekordjait megtöri, miután elérhetetlennek tartották. A „POX” -nak szinkronizálva az eszköz mindössze 400 pikosekundumban, vagy négyszáz trillió másodpercben programozhatja az adatokat, így ez a leggyorsabb félvezető töltéstároló eszköz, amelyet valaha rögzítettek.
Annak érdekében, hogy ezt az eredményt perspektívába helyezzük, a POX másodpercenként 25 milliárd műveletet hajthat végre – 100 000 -rel meghaladja a hasonló technológia korábbi világrekordját.
A következmények mélyek, különösen a mesterséges intelligencia gyorsan mozgó területén. Mivel az AI modellek bonyolultság és méretarányban tovább növekednek, szárnyaló számítási igényeik a meglévő memóriatechnológiákat korlátozzák. A hagyományos ingatag emlékek, mint például a statikus RAM és a Dynamic RAM, lenyűgöző sebességet kínálnak – általában nanosekundum alatt írnak adatokat -, de elveszítik az összes tárolt információt, amikor az energiát csökkentik.
A nem illékony emlékek, mint például a flash tárolás, energia nélkül megőrzik az adatokat, és lényegesen kevesebb energiát fogyasztanak, mint az illékony társaik, ám hagyományosan elmaradtak a sebességben-gyakran az adathozzásértékhez milliszekundumokhoz szükségesek.
A Fudan Egyetem kutatócsoportja, amelyet Zhou Peng professzor vezet az Integrált chipek és Rendszerek Kulcsfontosságú Laboratóriumából, és arra törekedett, hogy megszüntesse ezt a teljesítményrést azáltal, hogy átgondolja a flash memória fizikai struktúráját. A hagyományos szilícium használata helyett a kutatók a grafénhez fordultak-egy kétdimenziós anyaghoz, amelyet figyelemre méltó elektromos tulajdonságai miatt ünnepeltek-, és megvalósították a Dirac sáv szerkezetét.
A grafén ballisztikus szállítási viselkedésének kihasználásával és a memóriacsatorna Gauss-hosszának pontosan hangolásával fejlesztették ki egy mechanizmust, amelyet „szuper injekciónak” hívnak. Ez a folyamat lehetővé teszi a töltés szinte korlátlan áramlását a tárolási rétegbe, hatékonyan kiküszöbölve a szűk keresztmetszetet, amelynek évtizedek óta korlátozott a nem illékony memóriája.
Zhou Peng szerint a különbség megdöbbentő. „Ez olyan, mint az egy milliárdszor dolgozó eszköz egy pillanat alatt, míg egy tipikus USB flash meghajtó csak 1000 -szer képes működni. A hasonló technológia korábbi világrekordja 2 millió volt.”
A POX esetében a potenciális alkalmazások jóval meghaladják a gyorsabb fogyasztói elektronikát. A mesterséges intelligencia területén az adatok hozzáférésének és feldolgozásának sebessége az általános számítástechnikai teljesítmény kulcsfontosságú korlátozója. Mivel az AI modellek egyre inkább adatigényesebbé válnak, a feldolgozókkal való lépést képesek, és amelyek kritikusak. Példa nélküli sebességével és alacsony energiafogyasztásával a Pox lehetővé tenné a hatalmas adatkészletek valós idejű feldolgozását, miközben megfékezheti az adatmozgás energiaigényét, amely a mai AI hardver egyik fő hatékonyságát.