Forskere udvikler hukommelse på flere niveauer til forbrugerelektronik

Forskere ved AMBER, Science Foundation Ireland finansierede materialevidenskabscenter, og Kemiskolen, Trinity College Dublin, har udviklet en løsning til at øge hastighedsinteraktionen mellem processor og hukommelse i computere og andre elektroniske enheder.

I stedet for at hver hukommelsescelle kun gemmer et enkelt stykke eller 'bit' information, holdet - ledet af professor John Boland sammen med forskerne Curtis O'Kelly og Jessamyn Fairfield har udviklet en multilevel-hukommelse, hvor det er muligt at programmere et antal lagrede bits i en enkelt celle. Hukommelse på flere niveauer øger kommunikationshastigheden ved at reducere antallet af hukommelsesceller.

Uanset om din yndlingsapp kører på en mobiltelefon eller en supercomputer, ydeevnen afhænger ikke længere udelukkende af hjernekraften eller den såkaldte processorhastighed. At fungere, processoren skal kommunikere effektivt med hukommelsen på chippen. Egenskaberne af metaltrådene, der forbinder processoren og hukommelsen, giver en grundlæggende hastighedsgrænse.

Professor John Boland, RAV, forklaret:"Processorer og hukommelse kommunikerer ved at bruge binær kodes klodsede sprog. Konventionel on-chip-hukommelse gemmer information som '1'er' og '0'er', som afspejler tilstedeværelsen eller fraværet af ladning på hukommelsesplaceringen. For eksempel, 2014 i binært sprog kræver 11 hukommelsesceller. Det tager tid for computeren at få adgang til et så stort antal celler, og derfor er den overordnede ydeevne forringet. Den nye proces reducerer antallet af nødvendige celler."

Ordningen foreslået af AMBER-forskerne fungerer efter et andet princip; modstanden mod ladningsstrømmen, kendt som resistiv hukommelse, hvilket i sidste ende fører til mere strømlinet behandling med færre celler, men hver med flere hukommelsesniveauer. En særlig fordel ved den nye tilgang er, at det er muligt vilkårligt at indstille antallet af hukommelsesniveauer i hver celle.

"Opdagelsen åbner et væld af muligheder for forbrugeren, hvilket fører til mindre, billigere og hurtigere elektronik. Efter at have demonstreret seks hukommelsesniveauer pr. celle, vi mener, at teknologien kan udvikles til at vise endnu flere hukommelsesniveauer pr. celle. Et hukommelsessprog med større tæthed kan øge effektiviteten og hastigheden af ​​desktop- og mobilteknologi ved at reducere antallet af hukommelsesplaceringer, sagde professor Boland.

"Yderligere forskning vil være fokuseret på at integrere denne teknologi med eksisterende industriproduktionskapaciteter, så samfundet fortsat kan høste fordelene med ny og forbedret teknologi, " konkluderede professor Boland.