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通用存储器是一种数据存储非常稳健,结合了DRAM和闪存的所有优点,但效率要高出100倍

日期:2020-01-23 17:00:36 来源:互联网 编辑:小优 阅读人数:434

通用存储器是一种数据存储非常稳健,结合了DRAM和闪存的所有优点,但效率要高出100倍(图1)

兰开斯特大学的物理学家证明,他们发明的新型存储设备可以改变计算机、智能手机和其他电子设备的工作方式。

本质上,“通用存储器”是一种数据存储非常稳健,但也可以很容易地改变的存储器;直到现在,人们还普遍认为这是不可能实现的。

当前,动态存储器(DRAM)和闪存这两种主要的存储器具有互补的特征和作用。 DRAM速度很快,因此可用于活动(工作)内存,但它易失,这意味着在断电时信息会丢失。事实上,DRAM不断“遗忘”并且需要不断刷新。闪存是非易失性的,可以让你在口袋中携带数据,但是速度却很慢。它非常适合用于数据存储,但不能用于活动内存。

这篇论文发表在1月份的《 IEEE Transactions on Electron Devices》上,展示了如何将单个存储单元以阵列的形式连接在一起以形成RAM。论文预测,此类芯片至少会与DRAM的速度性能相匹配,但效率要高出100倍,并且具有非易失性的额外优势。

这种称为ULTRARAM的新型非易失性RAM将成为所谓的“通用存储器”的有效实现方式,结合了DRAM和闪存的所有优点,而没有缺点。

负责这项研究的Manus Hayne教授说:“这份新论文发表的研究成果是一项重大进步,为实施ULTRARAM存储器提供了清晰的蓝图。”

兰开斯特研究团队通过利用称为共振隧穿的量子力学效应解决了通用内存的悖论,该效应通过施加较小的电压即可使势垒从不透明切换为透明。

新研究描述了此过程的复杂模拟。并提出了一种用于存储单元的读出机制,该机制将逻辑状态之间的对比度提高许多数量级,从而允许单元以大阵列连接。它还表明,共振隧穿势垒的不透明性和透明性之间的急剧过渡促进了具有高位密度的高度紧凑体系结构。

正在进行的研究针对工作内存芯片的可制造性,包括设备阵列的制造,读出逻辑的,设备的缩放以及在硅片上的实现。

本文相关词条概念解析:

存储器

存储器(Memory)是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。其概念很广,有很多层次,在数字系统中,只要能保存二进制数据的都可以是存储器;在集成电路中,一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器,如RAM、FIFO等;在系统中,具有实物形式的存储设备也叫存储器,如内存条、TF卡等。计算机中全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。有了存储器,计算机才有记忆功能,才能保证正常工作。计算机中的存储器按用途存储器可分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存),也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。外存通常是磁性介质或光盘等,能长期保存信息。内存指主板上的存储部件,用来存放当前正在执行的数据和程序,但仅用于暂时存放程序和数据,关闭电源或断电,数据会丢失。

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