Naukowcy stworzyli nowy rodzaj pamięci, który znacznie przyspieszy sztuczną inteligencję

Zespół badawczy kierowany przez University of Cambridge opracował nowy projekt pamięci komputerowej, który znacznie poprawi wydajność i zmniejszy zużycie energii w Internecie i technologiach komunikacyjnych.

Co wiemy

Według uniwersytetu, sztuczna inteligencja, Internet i inne technologie oparte na danych będą wymagały ponad 30% światowego zużycia energii elektrycznej w ciągu następnej dekady. Jak wynika z badania, przenoszenie informacji między urządzeniami do przechowywania i przetwarzania danych wymaga dużo energii i czasu.

Naukowcy eksperymentują z nowym rodzajem technologii znanej jako rezystancyjna pamięć przełączająca. W przeciwieństwie do istniejących urządzeń, które kodują dane w dwóch stanach (jeden lub zero), opracowanie naukowców pozwala na ciągły zakres stanów.

Osiągnięto to poprzez zastosowanie prądu elektrycznego do niektórych materiałów, co prowadzi do wzrostu lub spadku oporu elektrycznego. Różne zmiany oporu elektrycznego tworzą różne możliwe stany przechowywania danych.

"Typowy dysk USB oparty na ciągłym paśmie mógłby przechowywać na przykład od dziesięciu do stu razy więcej informacji " - powiedział Markus Hellenbrand, główny autor badania.

Zespół opracował prototypowe urządzenie oparte na tlenku hafnu. Do tej pory okazał się on trudny do zastosowania w rezystancyjnych pamięciach przełączających ze względu na brak struktury materiału na poziomie atomowym. Naukowcy znaleźli jednak rozwiązanie: dodali bar do mieszaniny.

Umożliwiło to stworzenie wysoce ustrukturyzowanych "mostków" baru pomiędzy grubymi warstwami tlenku hafnu. W miejscu, w którym mostki te przecinają styki urządzeń, tworzona jest bariera energetyczna, pozwalająca elektronom na jej przekroczenie.

Bariera energetyczna może być podnoszona lub obniżana. Zmienia to rezystancję kompozytu tlenku hafnu i pozwala materiałowi istnieć w kilku stanach.

Według naukowców ostateczny wynik był podobny do działania synapsy w mózgu, która może przechowywać i przetwarzać informacje w tym samym miejscu. Naukowcy uważają, że może to doprowadzić do stworzenia urządzeń pamięci komputerowej o znacznie większej gęstości i wydajności, ale przy niższym zużyciu energii.

Cambridge Enterprise, komercyjne ramię uniwersytetu, złożyło wniosek o patent. Naukowcy współpracują obecnie z przemysłem w celu przeprowadzenia badań na większą skalę. Twierdzą, że integracja tlenku hafnu z istniejącymi procesami produkcyjnymi nie będzie trudna, ponieważ materiał ten jest już wykorzystywany w produkcji półprzewodników.

Źródło: The Next Web.