Eerste stappen op weg naar revolutionaire ULTRARAM-geheugenchips

Update: 8 december 2023

ULTRARAM is een stap dichter bij ontwikkeling gekomen met een succesvol experiment van natuurkundigen uit Lancaster.

Professor Manus Hayne, die het onderzoek leidt, merkte op: "Deze nieuwe resultaten bevestigen de verbazingwekkende eigenschappen van ULTRARAM, waardoor we zijn potentieel als een snel en efficiënt niet-vluchtig geheugen met een hoog uithoudingsvermogen kunnen aantonen."

Momenteel hebben de twee hoofdtypen geheugen, dynamisch RAM (DRAM) en flash, complementaire kenmerken en rollen:

  • DRAM is snel, dus wordt gebruikt voor actief (werk) geheugen, maar het is vluchtig, wat betekent dat informatie verloren gaat wanneer de stroom wordt verwijderd. Inderdaad, DRAM 'vergeet' voortdurend en moet voortdurend worden ververst.
  • Flash is niet-vluchtig, waardoor u gegevens in uw zak kunt meenemen, maar is erg traag en verslijt. Het is zeer geschikt voor gegevensopslag, maar kan niet worden gebruikt voor actief geheugen.

"Universeel geheugen" is een geheugen waarin de gegevens zeer robuust zijn opgeslagen, maar ook gemakkelijk kunnen worden gewijzigd; iets dat tot nu toe algemeen als onhaalbaar werd beschouwd.

Het Lancaster-team heeft de paradox van universeel geheugen opgelost door gebruik te maken van een kwantummechanisch effect dat resonantietunneling wordt genoemd en dat een barrière mogelijk maakt om van ondoorzichtig naar transparant over te schakelen door een kleine spanning aan te leggen.

Hun nieuwe niet-vluchtige RAM, genaamd ULTRARAM, is een werkende implementatie van zogenaamd 'universeel geheugen', dat alle voordelen belooft van DRAM en flitser, zonder de nadelen.

In hun nieuwste werk hebben de onderzoekers voor het eerst ULTRARAM-apparaten geïntegreerd in kleine (4-bits) arrays. Dit heeft hen in staat gesteld om experimenteel een nieuwe geheugenarchitectuur, waarop octrooi is aangevraagd, te verifiëren die de basis zou vormen van toekomstige ULTRARAM geheugen chips.

Ze hebben ook het ontwerp van het apparaat aangepast om volledig te profiteren van de fysica van resonante tunneling, wat heeft geresulteerd in apparaten die 2,000 keer sneller zijn dan de eerste prototypes, en met een programma/wis-cyclusduurzaamheid die minstens tien keer beter is dan die van flitslicht, zonder enig probleem. compromis in het bewaren van gegevens.