Forscher entwickeln magnetisches RAM um die Energieeffizienz zu verbessern

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Forscher entwickelten eine neue Art von RAM, die verwendet magnetische Materialien zur Verbesserung der Energie-Verbrauch und Effizienz.

Random Access Memory (RAM) ist ein wichtiger Bestandteil in PCs, Mobiltelefonen, tablets und in anderen Arten von computer-Systemen, die erfordern, memory-Funktionen. Auch bekannt als system-Speicher, RAM-Taste, um Informationen, die gespeichert und abgerufen werden auf einem PC.

Dynamic random access memory (DRAM), die üblicherweise in der eigenen PCs, auch erfordert eine ständige, Spannung oder aktualisiert, um die Informationen zu erhalten die innerhalb gespeichert.

Stromverbrauch ist notwendig, um zu speichern und den Zugriff auf diese Daten, aber nach Ansicht der Forscher von der Moskauer Institut für Physik und Technologie (MIPT), eine neue magnetische design für die RAM-sticks können in der Lage sein, drastisch reduzieren Sie die Kraft der traditionellen RAM erfordert.

MIPT Wissenschaftler, zusammen mit teams aus der Kotelnikov Institut für Funktechnik und Elektronik (IRE) der Russischen Akademie der Wissenschaften (RAS) und die International angeschlossenen Labors der Kritischen und Überkritischen Phänomene in Funktionale Elektronik -, Akustik-und Fluidtechnik, konnten magnetic-RAM Prototypen, was eine “wesentliche Energieeinsparung.”

“So weit, die RAM-Technologie wurde schnell fortschreitende, mit memory-Module werden immer schneller. Jedoch, diese Art von Speicher ist eine wichtige Einschränkung, die nicht überwunden werden können, nämlich Ihre geringe Energie-Effizienz”, sagte principal researcher Sergei Nikitov, stellvertretender Leiter des MIPT ist Teil des Solid State Physics, Radiophysics und Applied Information Technologies. “In diesem Papier stellen wir die magnetoelektrische Speicher Zelle. Es verringert bit-Lesen und -schreiben Energieverbrauch um den Faktor 10.000 oder mehr.”

Die Studie, veröffentlicht in Applied Physics Letters früher in diesem Jahr, beschreibt RAM, die über eine magnetoelektrische Speicher-Zelle, auch bekannt als MELRAM, die enthält ein piezoelektrisches material und Schichten von magnetoelasticity.

Piezoelektrische Materialien “verformen” in Antwort auf die angelegte Spannung, aber als Konsequenz auch Spannung erzeugen, wenn Sie unter mechanischer Beanspruchung.

Die Schichten der magnetoelasticity, organisiert entlang verschiedener Achsen, kann magnetisiert werden in zwei Richtungen — das entspricht der Logik Einsen und Nullen verwendet, bei der DRAM-Binär-code. Sie sind dann in der Lage zu halten Ihren Zustand und die Daten in, auch wenn die Stromversorgung ist abgeschnitten, und müssen nicht ständig neu geschrieben.

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MIPT

“Je nach Art der Belastung, die Magnetisierung nimmt eine Besondere Ausrichtung, die Speicherung von Informationen”, das team sagt. “Die änderung der Ausrichtung des Magnetfeldes entsteht eine erhöhte Spannung in der Probe. Durch die Erfassung der Spannung, der Zustand der Speicherzelle ermittelt werden kann. Aber die lese-Vorgang beeinflussen könnte Magnetisierung; daher ist es notwendig, sich erneut zu verpflichten der Wert, der gelesen wurde, um die Speicher Zelle.”

Das team erstellte einen Prototypen mit dieser neuen, magnetisierte Struktur, und gefunden, dass mit einem test-Stück von ungefähr einem millimeter über die Speicherzellen gut gearbeitet und mit einem weit geringeren Energieverbrauch.

MIPT sagt, dass das design könnte weiter abgebaut werden, ohne eine Auswirkung auf die Energieeffizienz oder den Energieverbrauch, wodurch MELRAM “vielversprechend” für computer-hardware, welche Anforderungen an niedrigen Energieverbrauch, aber hoher lese – /schreib-Geschwindigkeiten. Außerdem, die Strukturen könnte als Blaupause für nano-sized memory-Zellen.

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