Інженери з Університету Іллінойсу в Урбана-Шампейн інтегрували електрохімічну оперативну пам'ять
Дослідники використали для створення пам'ятіматеріали, сумісні з сучасними напівпровідниковими технологіями (КМОП): оксид вольфраму для затвора та каналу, оксид цирконію для електроліту та протони як рухливі іони. Це дозволило інтегрувати пристрій у стандартну мікроелектроніку.
Процес виробництва ECRAM. Зображення: Jinsong Cui et al., Nature Electronics
ECRAM - це осередок пам'яті або пристрій, якийвикористовує один і той же простір для зберігання даних та обчислень. Така нестандартна архітектура усуває витрати енергії на передачу даних між пам'яттю та процесором, дозволяючи дуже швидко та ефективно виконувати операції з інтенсивним використанням даних.
Електрохімічна пам'ять кодує інформацію,переміщуючи мобільні іони між воротами та каналом. Електричні імпульси, що подаються на клему затвора, або вводять іони в канал, або витягують їх, результуюча зміна електропровідності каналу зберігає інформацію. Воно зчитується шляхом вимірювання електричного струму, що протікає каналом. Електроліт між затвором та каналом запобігає небажаному потоку іонів, дозволяючи пам'яті працювати в енергонезалежному режимі.
Схема електрохімічної пам'яті. Зображення: Цзіньсон Цуй та ін., Nature Electronics
Дослідники продемонстрували, що створенепристрій демонстрував високу швидкість перемикання, витримував більше 100 мільйонів циклів читання-запису і був набагато ефективнішим, ніж стандартна технологія пам'яті. У цьому канал надійно утримує іони годинами, чого досить навчання більшості глибоких нейронних мереж. Оскільки матеріали сумісні з технологіями мікровиробництва, пристрої можуть бути зменшені до мікро та нанорозмірів, що забезпечує високу щільність та обчислювальну потужність.
Читати далі:
Ключову теорію квантової фізики нарешті довели. Головне
Біологи дізналися, як ракові клітини вислизають від імунної системи
Знайдено спосіб знизити цукор у крові без уколів інсуліну
На обкладинці: масив ECRAM. Зображення: The Grainger College of Engineering на University of Illinois Urbana-Champaign