Китайські вчені створили найшвидшу в світі енергонезалежну пам’ять

Науковці з Університету Фудань у Китаї розробили рекордно швидку енергонезалежну флеш-пам’ять під назвою PoX, яка програмує один біт за 400 пікосекунд — це еквівалентно 25 мільярдам операцій на секунду. Такі показники роблять її найшвидшим напівпровідниковим запам’ятовувальним пристроєм у світі.

Сучасна оперативна пам’ять (DRAM, SRAM) забезпечує швидкий запис (1–10 наносекунд), але втрачає інформацію при вимкненні живлення. Флеш-пам’ять навпаки — зберігає дані без електроенергії, але значно повільніша, що створює “вузьке місце” для потужних систем ШІ, які обробляють терабайти даних у реальному часі. Фундаментальна інновація PoX полягає в тому, що вчені замінили кремнієвий канал на двовимірний графен і застосували унікальне явище так званої двовимірної суперінжекції. Це дозволило значно прискорити інжекцію заряду — ключову операцію запису у флеш-пам’яті — обійшовши класичні фізичні обмеження. Крім того, дослідники використали оптимізацію на основі штучного інтелекту для доведення технології до теоретичних меж продуктивності.

Поєднання високої швидкості та енергонезалежності робить PoX надзвичайно перспективною технологією для: систем з обмеженим споживанням енергії (наприклад, у периферійному ШІ), компактних мобільних пристроїв, нових архітектур ШІ-прискорювачів, де кеші SRAM можуть бути повністю замінені цією пам’яттю. Також PoX може забезпечити миттєве завантаження ноутбуків і смартфонів, а бази даних зможуть тримати свої повні робочі набори у постійно доступній оперативній пам’яті.

Наразі команда Фуданського університету працює над масштабуванням архітектури пам’яті PoX та готує демонстрації її роботи на рівні масиву.