Forskare utveckla magnetisk RAM för att förbättra energieffektivitet

0
139

0

screen-shot-2017-08-24-at-09-23-57.jpg
Arkiv Bild

Forskare har utvecklat en ny typ av RAM-minne som använder magnetiska material för att förbättra energi-användning och effektivitet.

RAM (Random Access Memory) är en viktig komponent i Datorer, mobiltelefoner, surfplattor och andra typer av it-system som kräver minne kapacitet. Även känd som system minne, RAM-minne är nyckeln för att information skall lagras och hämtas på en PC.

Dynamic random access memory (DRAM), som vanligen finns i personliga Datorer, också kräver konstant, tillämpad spänning eller uppdateras för att upprätthålla den information som lagras inom.

Strömförbrukningen är nödvändiga för att lagra och få åtkomst till denna data, men enligt forskare från Moscow Institute of Physics and Technology (MIPT), en ny magnetisk design för RAM-minnen kan drastiskt minska kraften traditionella RAM kräver.

MIPT forskare, tillsammans med lag från Kotelnikov Institute of Radio Teknik och Elektronik (IRE) av den ryska Akademin av Vetenskaper (RAS) och Internationella Tillhörande Laboratorium av den Kritiska och Superkritisk Fenomen i Funktionella Elektronik, Akustik, och Fluidik, har kunnat skapa magnetisk RAM prototyper vilket resulterar i en “stor energibesparing.”

“Så långt, RAM-teknik har snabbt framåt, med minnesmoduler blir allt snabbare. Dock, denna typ av minne som har en stor begränsning som inte kan övervinnas, nämligen dess låga energieffektivitet”, säger huvudansvarige forskaren Sergej Nikitov, biträdande chef för MIPT Avsnitt av Fasta tillståndets Fysik, Radiofysik och Tillämpad informationsteknik. “I detta dokument, kan vi presentera magnetoelectric minne cell. Det kommer att minska bit-läsa-och -skriva energiförbrukningen med en faktor av 10 000 eller mer.”

Studien, som publiceras i Applied Physics Letters tidigare i år, beskriver RAM som använder en magnetoelectric minne cell, även känd som MELRAM, som innehåller en piezoelektriska material och lager av magnetoelasticity.

Piezoelektriska material “deformeras” i svar till nätspänning, men som en följd av detta, även generera spänning när de utsätts för mekanisk stress.

Lagren av magnetoelasticity, organiserade längs axlarna, kan magnetiseras i två riktningar-som motsvarar den logiska ettor och nollor som används i DRAM binär kod. De har sedan möjlighet att behålla sina tillstånd och uppgifter inom, även om strömmen stängs av, och behöver inte vara ständigt skrivas om.

screen-shot-2017-08-24-at-08-41-36.jpg
MIPT

“Beroende på typ av stam, magnetisering förutsätter en viss orientering, att lagra information,” säger. “Den förändrade inriktningen av magnetfält ger upphov till en ökad spänning i provet. Genom att upptäcka denna spänning, tillståndet i minnet cell kan fastställas. Men att läsa drift kan påverka magnetisering; därför är det nödvändigt att återuppta det värde som har läst till minne cell.”

Laget skapade en prototyp med hjälp av denna nya, magnetiserade struktur, och fann att med en provbit av ungefär en millimeter över, minnescellerna har fungerat väl, och med en betydligt lägre energiförbrukning.

MIPT säger att design kan skalas ned ytterligare utan att någon inverkan på effektiviteten eller användning av makt, vilket gör MELRAM “lovande” för hårdvara som kräver låg energiförbrukning men hög läs/skriv priser. Dessutom, de strukturer som skulle kunna fungera som en modell för nano-storlek minnesceller.

Relaterade täckning

Intel lanserar monster 18-core core-i9: “Första teraflop-hastighet” för konsument-PC chip behöver du 32GB RAM-minne? Snabba upp din gamla PC

vad är inne på zdnet

Samsung Galaxy Note 8 hands-on: The upgrade Notera användare är clamoring för

Echo Visar ser ut som den stationära DATORN i framtiden

Agil utveckling: Hur få det att fungera för dig

Windows-10 tips: Håll ditt Microsoft-konto säkert och privat

0