Un team di ricercatori dell’Università Fudan di Shanghai ha creato una memoria non volatile super-veloce, denominata PoX (“Phase-change Oxide”), in grado di programmare un singolo bit in 400 picosecondi (0,0000000004 s) e gestire circa 25 miliardi di operazioni al secondo, superando il precedente record di 2 milioni di operazioni al secondo.
Come termine di confronto, le tradizionali RAM statiche e dinamiche (SRAM e DRAM) consentono di scrivere dati alla velocità di 1-10 nanosecondi ma queste ultime sono “volatili” (le informazioni gestiste si perdono quando viene interrotta l’alimentazione). Memorie come quelle sfruttate in unità USB o SSD non sono volatili (possono conservare i dati anche in assenza di alimentazione) ma sono molto più lente (la gestione di attività anche molto semplici richiede microsecondi o millisecondi), rendendole inadatte in ambiti quali sistemi IA che tipicamente richiedono lo spostamento veloce di grandi quantità di dati.
Le PoX non sono memorie volatili, permettono di conservare i dati senza alimentazione quando inattive, vantano bassissimi consumi energetici e velocità di scrittura a livello di picosecondi, un insieme di caratteristiche che permetterebbe di eliminare i “colli di bottiglia” nell’hardware AI, ambito nel quale sono richiesti grandi consumi di energia, non tanto per l’elaborazione dei dati ma per lo spostamento degli stessi.
L’Univeraità riferisce che il Professor Zhou Peng e il suo team dell’Università Fudan hanno completamente riconfigurato la struttura delle memorie Flash, sfruttando al posto del silicio il grafene Dirac bidimensionale, sfruttando un meccanismo innovativo che ha permesso di superare precedenti limiti di velocità di archiviazione e accesso alle informazioni non volatili (tecnicamente, ottimizzando la “lunghezza gaussiana” del canale, riuscendo a ottenere una “super-iniezione” bidimensionale, un afflusso di carica virtualmente illimitato nello strato di memorizzazione, superando quelli che erano precedenti limiti)
“Utilizzando algoritmi di intelligenza artificiale per ottimizzare le condizioni di prova del processo, abbiamo fatto progredire in modo significativo questa innovazione e aperto la strada alle sue applicazioni future”, ha dichiarato Peng.
Per accelerare l’implementazione in prodotti reali, il team di ricercatori ha riferito di collaborazioni in corso con partner manifatturieri nelle fasi di ricerca e sviluppo. Sono state già eseguite verifiche di rito e i risultati sembrano promettenti.
Liu Chunsen, ricercatore dello State Key Laboratory of Integrated Chips and Systems dell’Università Fudan ha riferito di test con chip gi funzionanti e che il prossimo passo è l’integrazione in esistenti smartphone e computer, dispositivi che elimineranno lag i tipici colli di bottiglia nella lettura/scrittura da/su unità di storage.
