Исследователи факультета электротехники и вычислительной техники Университета штата Иллинойс создали новый маломощный цифровой блок памяти, который использует меньше энергии и имеет большую производительность, чем другие, доступные в настоящее время продукты. Это технологическое достижение может оказаться полезным не только для разработки пользовательских портативных устройств, таких как смартфоны и ноутбуки, снабдив их гораздо большим временем для автономной работы, но и для создания оборудования, используемого в сфере телекоммуникаций, научной или военной областях.

Исследователи в последнее время изучают возможность использования материалов с изменением фазового состояния (PCM) в качестве альтернативы типа памяти, в котором биты сохраняются как заряды. В отличие от него, в PCM-материале каждый бит сохраняется в сопротивлении самого материала и может быть переключен путем создания коротких импульсов напряжения и локализованным джоулевым нагревом. Эти материалы отличаются низким энергопотреблением, быстрым временем доступа к информации и высокой устойчивостью.

Группе исследователей во главе с профессором Эриком Попом удалось снизить потребляемую мощность еще больше, используя в существующих PCM-материалах вместо металлических проводов самые маленькие из известных электронных полупроводников – углеродных нанотрубок. Эти углеродные нанотрубки, в 10000 раз меньшие человеческого волоса, выращены методом химического осаждения пара с железными частицами катализатора на основании из кремниевого диоксида/кремния (SiO2/Si). Полученные одно-стенная и много-стенная нанотрубки малого диаметра оказались способны на переключение битов в PCM-материалах.

«Потребление энергии, по существу, измеряется лишь объемом бита памяти», – говорят исследователи. «При использовании наноразмерных контактов мы в состоянии достигнуть намного меньшего расхода энергии». По их данным, новый тип памяти потребляет до 100 раз меньше энергии, чем существующие решения.

Что же касается области применения новых PCM-материалов, то профессор Поп говорит о возможности долговременной автономной работы портативных устройств от тепловой, механической и даже солнечной энергии малой мощности. А центры обработки данных и серверные, используя новые блоки памяти на основе PCM-материалов, могут значительно сократить затраты на энергию.

Источник: http://www.gizmag.com/new-pcmbit-memory-uses-100-times-less-power/18127/