Мультиферроидные материалы позволят создать новое поколение чипов памяти

29 Декабря 2014 в 22:30, Сергей Грэй 10 325 просмотров 21

Мультиферроидные материалы позволят создать новое поколение чипов памяти

Снижение энергопотребления – очень важный вопрос в развитии компьютерных технологий. Если снизить уровень потребления электричества важнейшими компонентами компьютера, можно уменьшить его размеры, снизить нагрев и увеличить эффективность работы. Именно поэтому исследователи ломают головы над тем, как создать новые чипы памяти, которые потребляют значительно меньше ресурсов, чем уже существующие аналоги.

Все существующие сегодня на рынке виды компьютерной памяти используют электрические заряды для того, чтобы хранить информацию. Чипы DRAM-памяти, которыми все мы пользуемся каждый день, хранят заряд в конденсаторах. В зависимости от того, заряжен ли конденсатор или нет, означает значение бита, равное 0 или 1.

Значение бита может меняться с молниеносной скоростью, но есть у этой технологии и свои минусы. К ним можно смело отнести полную потерю данных при отключении чипа памяти от источника энергии. Приводы SSD отчасти решают эту проблему, но даже на них информация не находится в полной безопасности, и существует реальный риск её исчезновения в случае, если диск лежит отключенный от питания в течение длительного времени.

Кроме всего прочего, современные чипы памяти требуют большого количества энергии для своей работы, а также выделяют довольно много тепла. Именно поэтому учёные и пытаются найти способ избежать необходимости в наличии постоянного подключения к источнику питания, но при этом сохранить быстродействие технологии DRAM.

Исследователи Университета Корнелла сделали открытие, которое может привести к появлению нового поколения чипов компьютерной памяти. Профессора Джон Хирон, Даррел Шлём и Дэн Ральф обнаружили, что данные можно хранить в памяти, созданной из феррита висмута, при этом такой памяти не нужно наличие постоянного электропитания.

Феррит висмута – это химическое соединение с мультиферроидными свойствами, когда в одном материале сосуществуют одновременно два или более типов ферро-упорядочения. Другими словами, материал обладает своим постоянным магнитным полем, которое всегда электрически поляризовано. При воздействии на материал электрического заряда он меняет поляризацию, а когда поляризация изменена, она остаётся в таком положении навсегда, пока на материал вновь не начнут воздействовать электричеством. Эту самую поляризацию можно использовать для хранения ценных бит данных.

Открытие учёных позволяет избежать лишних затрат электроэнергии, так как теперь электрический ток нужен лишь для того, чтобы сменить поляризацию, а не поддерживать хранение информации постоянно. До этого существовали подобные разработки, но они должны были работать при экстремально низких температурах. Память же на основе феррита висмута может функционировать при обычной комнатной температуре без каких-либо проблем.

Пока учёные создали тестовый образец, хранящий всего один бит информации, тогда как стандартный чип DRAM содержит в себе миллионы конденсаторов и транзисторов. Учёным предстоит ещё немало работы, но, возможно, ими было положено начало совершенно новой эпохи в области компьютерных технологий.

Потенциал у этого открытия действительно очень большой. Но так как исследования находятся на очень ранней стадии, пройдёт не менее десяти лет, прежде чем мы с вами сможем увидеть на полках магазинов первые чипы, созданные на основе данной технологии.

Мультиферроидные материалы позволят создать новое поколение чипов памяти

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

21 комментарий

  1. artyfame

    Современная память жрет много и греется? Вы сума там сходите? На разогнаном пе оперативка самсунг с чипами хиникс работает на 2.4ghz при этом жрет 1.9 вольта и греется аж до 31 градуса. Сума сойти можно как много. Что греется так это мобильные процы, размер кристала все меньше и меньше, а тепла столько же отводить. Вот и подумайте где нужна новая технология. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • Сергей Грэй

      Господа, я новости не выдумываю, а перевожу с зарубежных источников. :) ко мне какие претензии могут быть? Или вы считаете, что профессора просто дурью маются? :) (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • Lazer

      Сразу видно дилетанта. Вы бы не хотели накопитель подобный ssd, но работающий со скоростью оперативной памяти? И да, современная память жрет не много, а очень много.

    • Lazer

      ***Вот и подумайте где нужна новая технология.***
      Ну тут вообще фейспалм, давайте тогда навсегда останемся на нынешнем уровне технологий, к черту развитие.

    • neangel

      Дело не в В. и не в Гц, а о том, что современная памят кушает очень много А в час, то есть, отбирает не малую долю % от вашего БП, пример: градирня - тепло от огромного количества пластинок это вам не 31° с одного компьютера, а суммарные затраты по мощности? Немного неточно я написал, очень корректные примеры привел, но скидку на ваши знания сделать трудновато.) (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • Tor

      Не путайте вольты с амперами, в вашем понимании память "жрёт" амперы. Правда если точнее, то вольт-амперы. Чем больше ёмкость, тем больше дискретных элементов и рассеиваемого тепла. Уменьшение технологического процесса производства уже проблему не решает (почти дошли до предела), поэтому чем производительнее компьютер, тем больше он "жрёт".

  2. storm X

    Вроде есть ферритовые сердечники, они хорошо отводят тепло и эффективны, но я не в курсе из какой это оперы, может, это доя кулЛеров, а не DRAM (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • STORM Z

      Вы совершенно правы! Наша цивилизация основана на ферритовых сердечниках. Именно отвод тепла и эффективность определяют дальнейшее развитие макроотношений и сотрудничество в этой области.

  3. Lazer

    STORM X, STORM Z, в чем прикол?)

  4. 3DPascal

    Похоже на мемристоры, о которых говорили что они вот-вот выйдут и всё никак.

  5. alex.g

    Уменьшать тех процесс затруднительно на земле , эффективней организовать в космосе производство особо чистых полупроводников. Тогда и тех процесс увеличится и норм будет нам) (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.