„POX” poate executa 25 de miliarde de operațiuni în fiecare secundă
Ce s -a întâmplat? Cercetătorii de la Universitatea Fudan din Shanghai au dezvăluit un dispozitiv de memorie flash care rupe înregistrările de viteză, odată ce au fost de neatins. Numit „Pox”, dispozitivul poate programa datele în doar 400 de picosecunde, sau patru sute de miliarde de secunde, ceea ce îl face cel mai rapid dispozitiv de stocare a încărcării semiconductorului înregistrat vreodată.
Pentru a pune această realizare în perspectivă, Pox poate efectua 25 de miliarde de operațiuni pe secundă – depășind recordul mondial anterior pentru o tehnologie similară cu un factor de 100.000.
Implicațiile sunt profunde, în special pentru domeniul în mișcare rapidă a inteligenței artificiale. Pe măsură ce modelele AI continuă să crească în complexitate și la scară, cerințele lor de calcul în creștere împing tehnologiile de memorie existente până la limitele lor. Amintirile tradiționale volatile precum RAM static și RAM dinamică oferă viteze impresionante – de obicei, scrierea datelor sub nanosecundă – dar pierd toate informațiile stocate atunci când puterea este redusă.
Amintirile non-volatile precum stocarea flash păstrează date fără energie și consumă o energie semnificativ mai mică decât omologii volatili, dar în mod tradițional au rămas în viteză-necesitând adesea microsecunde la milisecunde pentru accesul la date.
O echipă de cercetare de la Universitatea Fudan, condusă de profesorul Zhou Peng, la Laboratorul cheie de stat al cipurilor și sistemelor integrate, și -a propus să închidă acest decalaj de performanță regândind structura fizică a memoriei flash. În loc să folosească siliciu convențional, cercetătorii au apelat la grafen-un material bidimensional sărbătorit pentru proprietățile sale electrice remarcabile-și au implementat o structură de bandă Dirac.
Utilizând comportamentul de transport balistic al lui Grafen și reglând precis lungimea gaussiană a canalului de memorie, au dezvoltat un mecanism pe care îl numesc „super-injecție”. Acest proces permite un flux de încărcare aproape nerestricționat în stratul de stocare, eliminând efectiv blocajul de viteză care are o memorie non-volatilă limitată de zeci de ani.
Potrivit lui Zhou Peng, diferența este uluitoare. „Acesta este ca dispozitivul care lucrează de 1 miliard de ori în clipirea unui ochi, în timp ce o unitate flash USB tipică poate funcționa doar de 1.000 de ori. Recordul mondial anterior pentru o tehnologie similară a fost de 2 milioane.”
Aplicațiile potențiale pentru pox ajung cu mult peste electronice de consum mai rapide. În domeniul inteligenței artificiale, viteza cu care datele pot fi accesate și procesate este un limitator cheie al performanței generale de calcul. Pe măsură ce modelele AI devin din ce în ce mai intensiv în date, sistemele de stocare capabile să țină pasul cu procesoarele sunt critice. Cu viteza sa fără precedent și consumul redus de energie, POX ar putea permite procesarea în timp real a seturilor de date masive, în timp ce limitează, de asemenea, cerințele energetice ale mișcării datelor, una dintre ineficiențele majore în hardware-ul AI de astăzi.
