Inženýři z University of Illinois v Urbana-Champaign integrovali elektrochemickou paměť s náhodným přístupem
Výzkumníci používali k vytvoření pamětimateriály kompatibilní s moderními polovodičovými technologiemi (CMOS): oxid wolframu pro hradlo a kanál, oxid zirkonu pro elektrolyt a protony jako mobilní ionty. To umožnilo integraci zařízení do standardní mikroelektroniky.
Výrobní proces ECRAM. Obrázek: Jinsong Cui a kol., Nature Electronics
ECRAM je paměťová buňka nebo zařízení, kterépoužívá stejný prostor pro ukládání dat a výpočetní techniku. Tato vlastní architektura eliminuje energetické náklady na přenos dat mezi pamětí a procesorem a umožňuje velmi rychle a efektivně provádět datově náročné operace.
Elektrochemická paměť kóduje informacepohybem mobilních iontů mezi bránou a kanálem. Elektrické pulsy aplikované na hradlový terminál buď zavádějí ionty do kanálu, nebo je vytahují, výsledná změna v elektrické vodivosti kanálu uchovává informace. Odečítá se měřením elektrického proudu protékajícího kanálem. Elektrolyt mezi hradlem a kanálem zabraňuje nežádoucímu toku iontů a umožňuje paměti pracovat v energeticky nezávislém režimu.
Elektrochemický paměťový obvod. Obrázky: Jinsong Cui a kol., Nature Electronics
Výzkumníci prokázali, žezařízení vykazovalo vysoké rychlosti přepínání, vydrželo přes 100 milionů cyklů čtení a zápisu a bylo mnohem efektivnější než standardní paměťová technologie. Kanál přitom spolehlivě drží ionty po celé hodiny, což stačí k trénování většiny hlubokých neuronových sítí. Vzhledem k tomu, že materiály jsou kompatibilní s technologiemi mikrovýroby, lze zařízení zmenšit na mikro a nano velikosti, což umožňuje vysokou hustotu a zpracovatelský výkon.
Přečtěte si více:
Klíčová teorie kvantové fyziky byla konečně prokázána. Hlavní
Biologové zjišťují, jak rakovinné buňky unikají imunitnímu systému
Našli způsob, jak snížit hladinu cukru v krvi bez injekcí inzulínu
Kryt: pole ECRAM. Obrázek: Grainger College of Engineering na University of Illinois Urbana-Champaign