Ett forskarteam vid Fudanuniversitetet i Kina har utvecklat det snabbaste halvledarminnet som hittills rapporterats. Det nya minnet, kallat PoX, är en typ av icke flyktigt flashminne som kan skriva en enskild bit på bara 400 pikosekunder – motsvarande ungefär 25 miljarder operationer per sekund.
Resultaten publicerades nyligen i den vetenskapliga tidskriften Nature och till skillnad från traditionellt RAM-minne (som SRAM och DRAM), som är snabbt men raderar data vid strömavbrott, behåller icke flyktigt minne som flash lagrad information utan ström. Problemet har varit att dessa minnen är betydligt långsammare – ofta tusentals gånger – vilket är en flaskhals för dagens AI-system som hanterar enorma datamängder i realtid.
Forskargruppen, ledd av professor Zhou Peng, uppnådde genombrottet genom att ersätta kiselkanaler med tvådimensionellt Dirac-grafen – ett material som tillåter extremt snabb laddningsöverföring. Genom att finjustera kanalens så kallade ”gaussiska längd” kunde forskarna skapa ett fenomen de kallar tvådimensionell superinjektion, vilket möjliggör en effektivt obegränsad laddningsöverföring till minneslagret.
– Genom AI-baserad processoptimering har vi pressat icke flyktigt minne till dess teoretiska gräns. Det här banar väg för framtidens höghastighetsminnen, sa Zhou till den kinesiska nyhetsbyrån Xinhua.
”Öppnar upp för nya användningsområden”
Medförfattaren Liu Chunsen jämför skillnaden med att gå från ett USB-minne som klarar 1 000 skrivningar per sekund till ett chip som gör en miljard – på samma tid.
Tekniken kombinerar låg energiförbrukning med extrem hastighet och kan bli särskilt värdefull för AI i batteridrivna enheter och system med begränsad strömförsörjning. Om PoX kan masstillverkas kan det minska behovet av separata cacheminnen, minska energianvändningen och möjliggöra omedelbar uppstart av datorer och mobiler.
Fudans ingenjörer arbetar nu med att skala upp tekniken och utveckla prototyper. Några kommersiella samarbeten har ännu inte offentliggjorts.
– Vårt genombrott kan omforma lagringstekniken, driva på industriella uppgraderingar och öppna upp för nya användningsområden, slår Zhou fast.
