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新计算机内存大大降低了能耗

科技日报记者 张梦然。新计

英国研究人员开发了一种新的算机计算机内存设计方法,可以大大提高性能,内存能耗减少互联网和通信技术的降低能源需求。剑桥大学研究团队开发的新计这种模仿人脑突触处理数据的设备,可以在氧化氢和微型自组装势垒的算机基础上升降,允许电子通过。内存能耗这种改变计算机存储设备电阻并允许信息处理和存储在同一位置的降低方法可能会导致密度更高、性能更高、新计能耗更低的算机计算机存储设备。在最新一期《科学进步》杂志上发表了研究结果。内存能耗

计算机内存效率低下的降低潜在解决方案是一种叫做电阻开关内存的新技术。传统的新计存储设备有两种状态:1或0。然而,算机功能正常的内存能耗电阻开关存储器件将具有连续的状态范围,基于此原理的计算机存储器件将具有更高的密度和速度。举例来说,基于连续范围的典型USB内存可以容纳10到100倍的信息。

研究团队开发了一种基于氧化物的原型设备,氧化物是半导体工业中使用的绝缘材料。研究人员发现,一些垂直于氧化镁平面的不寻常结构开始在氧化镁膜中加入钡,复合材料开始形成。

这些垂直富钡“桥”具有高度的结构化,允许电子通过,而周围的氧化物保持非结构化。电子可穿过的能量势垒形成在这些桥与器件接触的交叉处。研究人员可以控制势垒的高度,从而改变复合材料的电阻。与只有两种状态的传统存储器不同,新设备允许在材料中存在多种状态。

与其他需要昂贵高温制造方法的材料不同,这些氧化氢复合材料可以在低温下组装,表现出高水平的性能和均匀性,使其在下一代内存应用中具有巨大的前景。

研究人员说,这些材料真正令人兴奋的是,它们可以像大脑中的突触一样工作:它们可以在同一个地方存储和处理信息,这使得它们在快速发展的人工智能和机器学习领域非常有前途。

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