Британские физики придумали универсальную память ULTRARAM

Разработка моделей головного мозга упирается в отсутствие подходящей памяти: одновременно быстрой, плотной и энергонезависимой. Для компьютеров и смартфонов тоже не хватает памяти с подобными свойствами. Открытие британских физиков обещает приблизить появление необходимой универсальной памяти.

Структура новой ячейки универсальной памяти (Nature)

Изобретение сделали физики из Ланкастерского Университета (Великобритания). Ещё в июне прошлого года в журнале Nature они опубликовали статью, в которой рассказали о решении парадокса универсальной памяти, которая должна сочетать не сочетаемое: скорость работы DRAM и энергонезависимость NAND.

В июньской статье подробно рассказывалось о ячейке памяти, которая использует квантовые свойства электрона. Благодаря волновой природе этой частицы она может туннелировать через запрещённый барьер. Для этого электрон должен обладать определённой величиной «резонансной» энергии. При приложении к разработанной учёными ячейке небольшого потенциала до 2,6 В электроны начинают туннелировать через трёхслойный барьер из материалов арсенида индия и антимонида алюминия (InAs / AlSb). В обычных условиях этот барьер препятствует прохождению электронов и удерживает их в ячейке без подачи питания, что позволяет длительно сохранять записанное в ячейку значение.

В свежем январском выпуске журнала IEEE Transactions on Electron Devices те же исследователи рассказали, что они смогли создать надёжные схемы считывания данных из таких ячеек и научились объединять ячейки в массивы памяти. Попутно физики выяснили, что «резкость переходных барьеров» создаёт предпосылки для создания очень плотных массивов ячеек. Также в процессе моделирования для 20-нм техпроцесса стало понятно, что энергоэффективность предложенных ячеек может быть в 100 раз лучше, чем у памяти DRAM. При этом скорость работы новой памяти ULTRARAM, как её назвали учёные, сопоставима с со скоростью DRAM и ложится в пределы 10 нс по быстродействию.

Зарегистрированная торговая марка новой памяти

В настоящее время учёные занялись проектированием массивов ULTRARAM и переносом решений на кремний. Также начался этап проектирования логических узлов для записи и чтения данных из ячеек. Забавно, что учёные уже зарегистрировали торговую марку для обозначения новой памяти (см. картинку выше).