Созданы новые чипы памяти из материалов мультиферроидного типа

Главная » Компьютеры » Созданы новые чипы памяти из материалов мультиферроидного типа
Рубрика: Компьютеры | Автор: | 22.02.2015, 16:35

Созданы новые чипы памяти из материалов мультиферроидного типа

Несомненно, сегодня наряду со многими проблемами в области компьютерных технологий приходится решать ещё одну, связанную со снижением энергопотребления. Ведь, если сделать так, чтобы компьютер потреблял меньше энергии, его можно будет сделать более компактным, избавиться от сильного нагрева и повысить эффективность его работы. Именно по этой причине сегодня многие специалисты ломают голову над проблемой создания новейших чипов памяти, которые потребляли бы меньше энергии, чем существующие образцы.

Все те виды памяти для компьютера, которые сегодня имеются на рынке, для хранения информации используют электрические заряды. Например, всем известные чипы памяти DRAM – типа, которые сегодня есть в каждом компьютере, хранят электрический заряд в конденсаторах. И в зависимости от состояния конденсатора (заряжен/не заряжен) значение бита будет равным либо нулю, либо единице.

Значение бита может изменяться практически со скоростью света, но у технологии данного типа есть определённые минусы. Например, если обесточить чип памяти, то полностью теряются все данные. Приводы SSD частично решили данную проблему, однако даже они не могут надёжно сохранить все данные, так при длительном отсутствии энергии вся информация будет постепенно исчезать.

Ко всему прочему стоит отметить, что чипы памяти для своего функционирования требуют внушительное количество энергии, при этом сильно нагреваясь и отдавая большие объёмы тепла. Именно в связи с этим сегодня многие учёные бьются над устранением постоянного подсоединения к источнику энергии, при этом, попутно ища способ сохранить свойственное DRAM Быстродействие.

И вот специалистами университета Корнелла было сделано открытие, которое ляжет в основу появления целого ряда новейших чипов компьютерной памяти. Оно было сделано профессорами Шлёмом, Дэном Ральфом и Джоном Хироном. Они обнаружили, что данные прекрасно сохраняются в чипах, сделанных из феррита висмута, при этом не обязательно наличие источника энергии.

Наверняка у читателя возникнет вопрос: что такое феррит висмута? Он представляет собой химическое соединение, обладающее свойствами мультиферроидного типа в условиях, когда в одном типе материала могут совместно сосуществовать два и даже более типа ферро – упорядочения. Иными словами, материал имеет постоянное магнитное поле, имеющее постоянную электрическую поляризацию. Если воздействовать на данный материал электрическим током, то поляризация изменится, и это положение сохранится навсегда до тех пор, пока воздействие тока не будет возобновлено. Именно данный эффект и используется для хранения большого объёма данных.

Открытие, сделанное учёными, позволит избавиться от лишних затрат электрической энергии, так как она теперь будет использоваться лишь только для изменения поляризации. До этого, конечно, существовали разработки подобного типа, но они могли функционировать только при очень низких (экстремальных) температурах. В чипах же из феррита висмута это не требуется.

Пока же специалисты создали образец для теста, способный сохранять только 1 бит данных, в то время как широко используемый сегодня DRAM имеет в своей конструкции до нескольких миллионов транзисторов и конденсаторов. Учёным предстоит проделать огромный объём работ, но по всей вероятности скоро можно будет заявить о начале новой эры компьютерных технологий.

Потенциальное применение новой технологии может быть достаточно обширным. Но пока что все исследования находятся на довольно ранней стадии, поэтому пройдёт не меньше десятка лет, прежде чем в витринах магазинов можно будет увидеть чипы новейшей конструкции.

Комментарии