С ней скорость программирования одного бита составляет всего 400 пикосекунд, что эквивалентно примерно 25 миллиардам операций в секунду. Это достижение впервые приближает энергонезависимую память к самым быстрым энергозависимым запоминающим устройствам.
Стандартная статическая и динамическая оперативная память (SRAM и DRAM) записывает данные за 1–10 наносекунд, но при отключении питания вся информация теряется. Флеш-память, напротив, хранит данные автономно, однако обычно процесс записи занимает гораздо больше времени, что делает ее непригодной для современных моделей искусственного интеллекта.
Чтобы решить эту проблему, группа специалистов из Университета Фудань переработала физику флеш-памяти, заменив кремниевые каналы двумерным графеном и используя баллистический транспорт носителей заряда. Настроив «гауссову длину» канала, они добились двумерной сверхинжекции, что фактически означает неограниченный выброс заряда в накопительный слой. Это позволило им преодолеть давнюю проблему инжекции.
«Мы оптимизировали процессы на основе искусственного интеллекта, чтобы достичь теоретического предела энергонезависимой памяти», — заявил Чжоу Пэн, руководитель научной группы. Поскольку память PoX является энергонезависимой, она хранит данные без резервного питания, что особенно важно для систем нового поколения с искусственным интеллектом или ограниченным объемом батареи. Сочетание сверхнизкого энергопотребления с пикосекундными скоростями записи может устранить проблему переноса данных, которая тормозит развитие ИИ.
Массовое производство памяти PoX может обеспечить мгновенное включение маломощных ноутбуков и телефонов, а также поддержку хранения в оперативной памяти баз данных целых рабочих множеств. Разработчики не раскрыли показатели выносливости или производительности, но графеновый канал указывает на совместимость с существующими методами изготовления двухмерных материалов.
По мере того как интегральные схемы на основе кремния приближаются к физическому пределу миниатюризации, ученые обращают внимание на двухмерные материалы, такие как дисульфид молибдена и диселенид вольфрама. Недавно китайская компания RIVAI Technologies разработала самый сложный двухмерный микропроцессор толщиной менее одного нанометра.