@ 2019.06.26 , 10:00

科学家展示了通用存储器的工作原型

所有你发布的表情包或无聊图的数据都需要存储在某个地方,而人类制造的数字信息越来越多,也意味着我们需要越来越多的能量来存储它们。

现在,科学家们已经提出了所谓的通用存储器的工作原型。通用存储器是一种全新类型的电子存储器单元,它结合了现有存储器技术的最佳元素,同时最大限度地剔除了诸多缺点。

最新研究中展示的存储器单元利用了量子力学中的电子隧穿效应,提高了系统的能量效率。

“一般认为,具有强大的数据存储功能,同时又易于读写的通用存储器,是不可行的,甚至是不可能的,但新设备具备了上述看似矛盾的特性。”英国兰卡斯特大学的物理学家Manus Hayne说。

广义上讲,现代计算机、电话和数据中心使用两种类型的存储器。 RAM(随机存取存储器)可以将所有打开的应用程序和文件保存在内存中——它速度超快,能耗低,但是当电源切断时,存储的所有东西都会丢失。

动态RAM或DRAM是计算机中最常用的存储器类型,尽管在计算机的主处理器上通常也会部署少量静态RAM(SRAM)。

然后是闪存:它可以长期保存文件——如你将文档或照片保存到笔记本电脑——但它比RAM慢,而且能耗更高。它也会随着时间的推移而降级,但过程非常缓慢,在硬件更新换代前,您应该不会注意到这一点。

科学家们在这里设法将它们的特点混合在一起——目前仅在实验室环境中成功过,所以我们可能还需要等待一段时间。

“理想是结合两者的优点而没有缺点,这就是我们所展示的。”Hayne说,“我们的设备有一个固有的数据存储保持时间,预计将超过宇宙的年龄,但它只需DRAM百分之一的能量来完成数据记录或删除操作。”

研究人员表示,他们的通用内存可以将处理器在高峰时段的能耗减少五分之一。还可用它来实现永远不需要启动的新型计算机——在不使用时立即和不知不觉地进入睡眠状态。

随着一项专利的注册和另一项专利的实施,市场已经表现出了浓厚的商业兴趣使新技术落地,第一批客户很可能是技术巨头——需要存储大量数据的公司——而不是电话和电脑制造商。

但这可能是有益的,且意味着全部社交媒体和Netflix流媒体不至于耗尽我们的能源储备。

该研究已刊发在Scientific Reports。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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