Группа ученых из Японии разработала новый тип технологии «универсальной памяти», которая может значительно снизить потребление энергии, одновременно увеличивая скорость обработки в будущих вычислительных устройствах. Прорыв, основанный на улучшенной форме магниторезистивной памяти с произвольным доступом (MRAM), решает критическую проблему в современных технологиях памяти, объединяя скорость RAM со способностью сохранять информацию без постоянного источника питания. Преодоление предыдущих ограничений MRAM Согласно исследованию , опубликованному в журнале Advanced Science 25 декабря 2024 года, недавно разработанная технология MRAM преодолевает высокие энергетические требования, которые традиционно ограничивали реализацию MRAM. В то время как обычные устройства MRAM потребляют минимальную мощность в режиме ожидания, им требуется значительный электрический ток для переключения направлений намагничивания, представляющих двоичные значения, что делает их непрактичными для широкого использования. Инновационный дизайн компонентов Исследовательская группа создала то, что было описано как «мультиферроидная гетероструктура», состоящая из ферромагнитных и пьезоэлектрических материалов, разделенных сверхтонким слоем ванадия. Такая конфигурация позволяет управлять намагничиванием с помощью электрического поля, а не тока, что значительно снижает потребление энергии. Предыдущие прототипы MRAM боролись со структурными флуктуациями в ферромагнитном слое. Это затрудняло поддержание стабильных направлений намагничивания. Добавление слоя ванадия действует как буфер между материалами. Это, в свою очередь, помогает устройству сохранять свою форму и вид, сохраняя магнитное состояние даже после удаления электрического заряда. По словам исследователей, их прототип продемонстрировал способность переключать направление намагничивания с использованием минимального электрического тока. Однако исследование не рассматривало потенциальное ухудшение эффективности переключения с течением времени. Это распространенная проблема в электрических устройствах. Эта технология потенциально может обеспечить более мощные коммерческие вычисления с более длительным сроком службы устройств, поскольку она потребляет значительно меньше энергии, чем предыдущие решения, и обеспечивает большую устойчивость, чем текущие технологии оперативной памяти, не требуя движущихся частей.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!