Истражувачите развија нов дизајн на компјутерска меморија што може значително да ги подобри перформансите и да ги намали енергетските потреби на интернетот и комуникациските технологии, за кои се предвидува дека во следните десет години ќе трошат речиси една третина од глобалната електрична енергија. Истражувачите, предводени од Универзитетот во Кембриџ, развија уред кој ги обработува податоците на сличен начин како и синапсите во човечкиот мозок. Уредот се заснова на хафниум оксид, материјал што веќе се користи во индустријата за полуспроводници, и ситни самосклопени бариери што можат да се подигнат или спуштат за да ги пропуштат електроните.
Овој метод на менување на електричниот отпор во компјутерските мемориски уреди што дозволува обработката на информациите и меморија да опстојуваат ‘спакувани’ на исто место може да доведе до развој на компјутерски мемориски уреди со многу поголема густина, повисоки перформанси и помала потрошувачка на енергија. Резултатите беа објавени во списанието Science Advances.
„Во голема мера, оваа експлозија во побарувачката за енергија е предизвикана од недостатоците на тековните технологии за компјутерска меморија“, вели првиот автор д-р. Маркус Хеленбранд, од Катедрата за наука за материјали и металургија на Кембриџ. „Во конвенционалните компјутери, има меморија на едната страна и [податочна] обработка на другата страна, а податоците се мешкаат напред-назад помеѓу двете страни, што троши и енергија и време.“
Едно потенцијално решение за проблемот со неефикасната компјутерска меморија е новиот тип на технологија, позната како резистивна преклопна меморија. Конвенционалните мемориски уреди може да имаат две состојби – единица или нула. Меѓутоа, функционалниот резистивен прекинувачки мемориски уред би бил способен за континуиран опсег на состојби, па компјутерските мемориски уреди засновани на овој принцип би биле способни за мошне поголема густина и брзина.
„Типичен USB стик, заснован на континуиран опсег, може да содржи помеѓу десет и 100 пати повеќе информации, на пример“, вели Хеленбранд.
Истражувачите сега соработуваат со индустријата за да спроведат поголеми физибилити студии за материјалите, со цел подобро да разберат како се создаваат структури со високи перформанси. Бидејќи хафниум оксидот е материјал кој веќе се користи во индустријата за полуспроводници, истражувачите велат дека не би било тешко да се интегрира во постоечките производни процеси.
Истражувањето било делумно поддржано од Националната научна фондација на САД и Истражувачкиот совет за инженерство и физички науки (EPSRC), дел од центарот за Истражување и иновации на Обединетото Кралство (UKRI).