Что такое UltraRAM и почему это будущее вычислительной техники
Новый вид памяти будет сочетать в себе быстродействие оперативной и объем постоянной. Но как ученые смогут его создать?
Ученые физико-технического факультета Ланкастерского университета в Великобритании в начале 2022 года сообщили о прорыве в своих исследованиях по теме UltraRAM. Это идея нового устройства, которое позволит превратить оперативную и постоянную память в единое аппаратное обеспечение. По мнению команды ученых, современный уровень технологии ближе к тому, чтобы создать UltraRAM, чем может показаться на первый взгляд.
Согласно статье, опубликованной учеными, UltraRAM — это технология, которая сочетает в себе стабильность и энергонезависимость постоянной памяти с высокими скоростями и энергоэффективностью оперативной. Хотя такое оборудование до сих пор не произвели, это должно быть возможно — вот почему в прошлом уже предпринимались попытки сделать что-то в духе UltraRAM.
Почему оперативную и постоянную память еще не объединили?
Почему это важно? Современная оперативная память и сверхбыстрые твердотельные накопители используют флэш-память, но они используют ее по-разному. В оперативной памяти компьютера хранится только используемая в настоящее время непостоянная информация: если вы выключите компьютер, все данные исчезнут. С другой стороны, устройства хранения данных, такие как твердотельные накопители, позволяют сохранять данные на постоянной основе. Этот тип памяти называется «энергонезависимой» или постоянной.
В то время как технологии постоянной и оперативной памяти имеют свои сходства, было не так много успешных попыток объединить их. Одним из примеров чего-то подобного является Intel Optane, который считается альтернативой флэш-памяти. Однако Intel, похоже, уходит от этой технологии: компания прекратила выпуск всех продуктов Optane для потребителей в 2021 году.
Как объединить два вида памяти?
Идея UltraRAM казалась безнадежной, основываясь на предыдущих попытках, но, по словам пяти физиков из Университета Ланкастера, которые исследуют этот вопрос, создание такого устройства возможно. UltraRAM определит новое поколение памяти и хранилищ, которые будут энергонезависимыми и способны хранить данные в течение длительного периода времени, но все же достаточно быстрыми, чтобы заменить оперативную память.
Ученые описали этот процесс в своей статье, указав, что производство новых устройств на кремнии вполне возможно. Процесс включает использование квантовых ловушек из арсенида индия (InAs) и барьеров из антимонида алюминия (AlSb). Квантовые ловушки — это чрезвычайно тонкие структуры, в которых частицы не могут двигаться вверх или вниз, но могут перемещаться вдоль и поперек двух плоскостей. Вместе квантовые ловушки и барьеры создают структуру резонансного туннелирования. Ученые считают, что с помощью этой технологии UltraRAM можно было бы производить для всех видов компьютерных устройств дешевле и быстрее, чем когда-либо могли бы обеспечить современные методы производства.
