วิศวกรจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign ได้รวมหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มไฟฟ้าเคมีเข้าด้วยกัน
นักวิจัยใช้ในการสร้างหน่วยความจำวัสดุที่เข้ากันได้กับเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์สมัยใหม่ (CMOS): ทังสเตนออกไซด์สำหรับประตูและช่อง เซอร์โคเนียมออกไซด์สำหรับอิเล็กโทรไลต์ และโปรตอนเป็นไอออนเคลื่อนที่ สิ่งนี้ทำให้สามารถรวมอุปกรณ์เข้ากับไมโครอิเล็กทรอนิกส์มาตรฐานได้
กระบวนการผลิต ECRAM ภาพ: Jinsong Cui et al., Nature Electronics
ECRAM เป็นเซลล์หรืออุปกรณ์หน่วยความจำที่ใช้พื้นที่เดียวกันในการจัดเก็บข้อมูลและการคำนวณ สถาปัตยกรรมแบบกำหนดเองนี้ช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานในการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างหน่วยความจำและโปรเซสเซอร์ ทำให้สามารถดำเนินการที่ต้องใช้ข้อมูลจำนวนมากได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
หน่วยความจำไฟฟ้าเคมีเข้ารหัสข้อมูลโดยการย้ายไอออนเคลื่อนที่ระหว่างประตูและช่อง พัลส์ไฟฟ้าที่ใช้กับเทอร์มินอลเกทอาจแนะนำไอออนเข้าไปในช่องหรือดึงไอออนออกมา การเปลี่ยนแปลงการนำไฟฟ้าของช่องสัญญาณจะเก็บข้อมูลไว้ อ่านได้โดยการวัดกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านช่องสัญญาณ อิเล็กโทรไลต์ระหว่างประตูและช่องป้องกันการไหลของไอออนที่ไม่ต้องการ ช่วยให้หน่วยความจำทำงานในโหมดไม่ลบเลือน
วงจรหน่วยความจำไฟฟ้าเคมี รูปภาพ: Jinsong Cui และคณะ, Nature Electronics
นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์นี้มีความเร็วในการสลับสูง ทนทานต่อการอ่าน-เขียนมากกว่า 100 ล้านรอบ และมีประสิทธิภาพมากกว่าเทคโนโลยีหน่วยความจำมาตรฐานมาก ในขณะเดียวกัน ช่องสัญญาณจะกักเก็บไอออนได้อย่างน่าเชื่อถือเป็นเวลาหลายชั่วโมง ซึ่งเพียงพอสำหรับการฝึกโครงข่ายประสาทส่วนลึกส่วนใหญ่ เนื่องจากวัสดุดังกล่าวเข้ากันได้กับเทคโนโลยีการผลิตแบบไมโคร จึงสามารถปรับขนาดอุปกรณ์ให้เล็กลงเป็นขนาดไมโครและนาโน ทำให้มีความหนาแน่นและพลังการประมวลผลสูง
อ่านเพิ่มเติม:
ในที่สุดทฤษฎีสำคัญของฟิสิกส์ควอนตัมได้รับการพิสูจน์แล้ว หลัก
นักชีววิทยาค้นพบวิธีที่เซลล์มะเร็งหลบเลี่ยงระบบภูมิคุ้มกัน
พบวิธีลดน้ำตาลในเลือดโดยไม่ต้องฉีดอินซูลิน
ปก: อาร์เรย์ ECRAM ภาพ: วิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ Grainger แห่งมหาวิทยาลัย Illinois Urbana-Champaign