发布时间:2020年02月24日 来源:科技日报 作者:刘海英
AI技术的快速发展有望改善医疗保健、交通运输等多个领域,但其巨大潜力的发挥要以足够的算力为基础,随着AI数据集越来越大,计算机需要有更强大的内存支撑。理想情况下,支持AI的存储设备不仅要有与静态随机存储器(SRAM)一样快的速度,还要有类似于动态随机存储器(DRAM)或闪存的存储容量,更重要的是,它耗能要低。但目前还没有满足所有这些需求的存储技术,这导致了所谓的“内存瓶颈”,严重限制了当前AI的性能及应用。
在新研究中,团队使用了柱状反铁磁材料,这是以前科学家从未探索过的几何形状。研究表明,生长在重金属层上的、直径低至800纳米的反铁磁铂锰(PtMn)柱,通过极低电流后可以在不同的磁态之间可逆地转换。通过改变写入电流的振幅,即可实现多级存储特性。
研究人员指出,新型磁存储器件很小,耗能很低,有望使反铁磁存储器走向实际应用,并帮助解决AI的“内存瓶颈”问题。目前,他们正努力寻求进一步缩小设备尺寸,改善数据写入耗能的方法,以尽快将新技术投入实际应用。
内存一直是计算机增强实力的瓶颈,因为内存要求读写速度快,又要稳定。近几十年,我们一直是用半导体造内存,磁效应体用于读取速度要求不高的硬盘。如果造出“磁内存”,将大大拓展计算机的“脑容量”和“智力”。这一切以材料科学的进步为前提,产业先进离不开基础科研投入。
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