GST467: прорыв в области универсальной памяти сделает компьютеры в 100 раз быстрее

Учёные совершили значительный прорыв в разработке универсальной компьютерной памяти, создав прототип, который обещает быть одновременно сверхбыстрым и энергоэффективным. Исследователи использовали совершенно новый материал под названием "GST467", состоящий из германия, сурьмы и тербия. Этот материал, применённый в структуре суперрешётки, может заменить как краткосрочную, так и долгосрочную память, при этом будучи быстрее, дешевле и менее требовательным к энергии, согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature.

На сегодняшний день компьютеры используют краткосрочную память, такую как оперативная память (ОЗУ), и долгосрочную флеш-память — например, твердотельные накопители (SSD) или жёсткие диски. ОЗУ быстро работает, но требует постоянного питания, что приводит к потере данных при выключении компьютера. Флеш-память, в свою очередь, сохраняет данные без питания и занимает меньше места, но передача данных процессору происходит медленнее, чем в ОЗУ.

Новый прототип представляет собой фазово-переключаемую память (PCM), которая создаёт данные компьютера в виде единиц и нулей, переключаясь между состояниями высокого и низкого сопротивления на стеклоподобном материале. При кристаллизации материала, обозначающей "единицу", высвобождается большое количество энергии и сопротивление становится низким. При плавлении, обозначающем "ноль", материал поглощает такое же количество энергии и имеет высокое сопротивление.

Группа исследователей обнаружила, что GST467 является идеальным кандидатом для использования в PCM благодаря более высоким температурам кристаллизации и более низким температурам плавления по сравнению с другими альтернативами. Устройства памяти на основе GST467 демонстрируют высокие скорости работы при низком энергопотреблении, и теоретически могут сохранять данные более 10 лет даже при температуре свыше 120 градусов по Цельсию. Это превосходит основные ограничения технологии PCM, обеспечивая лучшую производительность устройств.

Материал GST467 не только улучшает отдельные характеристики, такие как износоустойчивость или скорость, но и одновременно улучшает несколько параметров, делая его одним из наиболее реалистичных и подходящих для промышленности решений на пути к созданию универсальной памяти.

Это исследование представляет собой потенциально революционный подход к универсальной памяти, предлагая альтернативу существующим технологиям, таким как ULTRARAM . Однако, несмотря на близость ULTRARAM к коммерциализации, новый прототип может оказаться более предпочтительным кандидатом благодаря более низкому рабочему напряжению и отсутствию использования токсичных соединений, таких как индий арсенид.