Science X
Novico je objavil Avstralski svet za raziskave
2020_290_
Skupna količina podatkov, shranjenih v podatkovnih centrih po vsem svetu, je približno deset zetabajtov (zetabajt je 1021) in ocenjujemo, da se ta količina vsakih nekaj let podvoji.
Ker zdaj že 8% svetovne električne energije porabimo za informacijsko-komunikacijsko tehnologijo (IKT), je shranjevanje podatkov z nizko porabo energije ključna prednostna naloga.
Doslej še ni nobenega jasnega zmagovalca v tekmi za naslednjo generacijo pomnilnika, ki bi bil obstojen tudi brez napajanja, imel izjemno vzdržljivost, ki bi bil visoko energetsko učinkovit, poceni, z visoko gostoto pomnilnika in ki bi hkrati omogočal hiter dostop.
Skupna mednarodna ekipa je celovito pregledala večnivojsko shranjevanje podatkov v pomnilnik, ki presega doslej uveljavljeno binarno obliko in lahko shranjuje več podatkov kot le logično stanje 0 in 1.
Večnivojski pomnilnik: več kot le ničle in enice
Večnivojski pomnilnik je izjemno perspektivna tehnologija za shranjevanje podatkov v prihodnosti, saj ima možnost shranjevanja podatkov velikosti več kot en bit (logična ničla ali ena), to pa omogoča veliko večjo gostoto shranjevanja (količina shranjenih podatkov) na enoto površine.
S tem se izognemo omejevanju prednosti, ki jih že od vsega začetka ponuja Moorov zakon in po katerem se velikost elektronskih komponent vsaki dve leti prepolovi. V zadnjih letih je bilo opaziti že dolgo pričakovano stagniranje Moorovega zakona, skupaj s pojemanjem navdušenja in spiralnim naraščanjem stroškov za raziskave in proizvodnjo, ki zabijajo žebelj v krsto Moorovega zakona.
Obstojni večnivojski pomnilnik (NMSM) ponuja energetsko učinkovitost, obstojnost zapisanih podatkov brez napajanja, hiter dostop do njih in nizko ceno.
Gostota pomnilnika se dramatično poveča brez zmanjšanja dimenzij pomnilniške celice, zaradi česar so pomnilniki bolj učinkoviti in cenejši.
Nevromorfni računalnik, ki posnema človeške možgane
Večnivojski pomnilnik omogoča tudi predvideno nevromorfno računalništvo v prihodnosti, ki bi odražalo strukturo človeških možganov. Ta radikalno drugačen računalniški režim, ki ga navdihujejo možgani, bi lahko zagotovil gospodarski zagon za sprejetje takšne nove tehnologije, kot je NMSM.
NMSM omogočajo analogni izračun, ki bi lahko bil bistvenega pomena za inteligentna, nevromorfna omrežja, poleg tega pa nam lahko končno pomaga tudi razkriti mehanizem delovanja človeških možganov.
V objavljenem članku omenjena mednarodna ekipa pregleduje in primerja arhitekture naprav, delovne mehanizme, inovacije s področja materialov, izzive in najnovejše dosežke za vodilne kandidate s področja NMSM, vključno z:
- Flash pomnilnikom
- magnetnim pomnilnikom z naključnim dostopom (MRAM)
- uporovnim pomnilnikom z naključnim dostopom (RRAM)
- feroelektričnim pomnilnikom z naključnim dostopom (FeRAM)
- pomnilnikom s fazno spremembo (PCM)
Obstojni večnivojski pomnilniki za shranjevanje podatkov z veliko gostoto so bili objavljeni v publikaciji ACS Applied Materials and Interfaces septembra 2020.
Vir: https://techxplore.com/news/2020-10-multi-state-storage-binary.html
https://techxplore.com
