Революционную компьютерную память ULTRARAM реализовали в кремнии
Британские ученые сделали значительный шаг в сторону массового производства новой революционной компьютерной памяти, сочетающей свойства памяти оперативной и энергонезависимой. Новая память ULTRARAM работает так же быстро как чипы DRAM и может удерживать данные при отключенном питании как NAND. При этом число циклов стирания достигает десятков миллионов, что для NAND является недостижимой мечтой устойчивости к износу.
Шагом к массовому производству ULTRARAM (патент защищен в США и представлен к рассмотрению в других странах) стал выпуск массивов ULTRARAM на кремниевых подложках, о чем сообщается в свежей статье в журнале Advanced Electronic Materials. Разработали ULTRARAM физики из Ланкастерского Университета (Великобритания), а выпустили на кремнии в лаборатории факультета физики Университета Уорика. Производство опытных образцов позволило подтвердить заявленные высокие характеристики памяти ULTRARAM, которая работает с производительностью оперативной памяти и сохраняет важнейшие качества энергонезависимой памяти.
В частности, заявленное число циклов стирания/программирования достигает 10 млн. Данные в памяти могут храниться свыше 1000 лет. Скорость переключения для элементов размерами от 10 до 20 мкм меньше 10 мс при напряжении стирания 2,5 В, что представляется наилучшим результатом среди подобных структур с одиночной ячейкой. Быстродействие, в теории, обещает оказаться в пределах 10 нс. Подобная память может оказаться идеальной не только для компьютеров и смартфонов, но также для структур ИИ, имитирующих работу головного мозга человека. Вычисления будут проводиться прямо в памяти без пересылки данных в выделенные банки.
Остается напомнить, что память ULTRARAM работает на основе квантово-механических явлений. Ячейки памяти хранят информацию в виде отдельных электронов или групп электронов (заряда), которые удерживаются там благодаря наличию запрещенной зоны (барьера) в полупроводнике. Небольшое управляющее напряжение позволяет делать такие барьеры прозрачными и снова их закрывать. Тем самым электроны могут туннелировать из ячейки или возвращаться в нее, обеспечивая запись 0 или 1.
