컴퓨터를 위한 단일 범용 메모리의 꿈은 GST467 덕분에 생각보다 빨리 현실이 될 수 있습니다.
과학자들이 설계한 게르마늄, 안티몬, 테르븀으로 구성된 흥미로운 신소재 “GST467”. 초격자(superlattice)라는 혁신적인 구조에 사용되면 장치의 단기 RAM과 장기 저장 공간을 모두 대체하는 열쇠가 될 수 있습니다.
이러한 획기적인 발전은 더 빠르고, 더 에너지 효율적이며, 더 저렴한 컴퓨터 시대를 열 수 있습니다.
범용 메모리란 무엇입니까?
기존 컴퓨터는 다양한 메모리 유형을 사용합니다. RAM과 같은 단기 메모리는 속도를 제공하지만 큰 물리적 공간과 지속적인 전력을 요구합니다. 시스템이 종료되면 데이터가 손실됩니다. 플래시 메모리(SSD 등)는 영구 저장에는 적합하지만 데이터 전송 속도는 RAM의 속도와 일치하지 않습니다. 진정한 범용 메모리는 놀라운 성능과 간소화된 시스템으로 컴퓨팅 경험을 변화시킬 것입니다.
과학자들은 "GST467"이 상변화 메모리(PCM)의 탁월한 후보라고 설명합니다. 주요 장점은 데이터의 XNUMX과 XNUMX을 표현하기 위해 고도로 제어된 방식으로 결정 상태와 용융 상태 사이를 이동함으로써 보다 안정적인 물리적 전환이 가능하다는 것입니다. 또한 이 전환은 측정 가능한 에너지를 흡수하거나 방출하여 저장 메커니즘을 더욱 정의합니다.
획기적인 연구에 따르면 이러한 장치는 놀라울 정도로 빠르고, 전력을 소모하며, 고온에서도 잠재적으로 10년 이상 데이터를 유지할 수 있는 것으로 나타났습니다. 중요한 것은 과학자들이 이 기술이 다른 기술에 비해 생산에 있어 현저히 산업 친화적이라고 믿고 있다는 것입니다.
RAM은 컴퓨터에서 어떤 역할을 합니까?
RAM은 컴퓨터가 현재 활발하게 사용하고 있는 모든 정보를 저장하는 초고속 저장 영역입니다. 프로그램을 열거나 비디오를 보거나 문서를 편집할 때 해당 작업에 필요한 데이터가 RAM에 로드됩니다. 이를 통해 컴퓨터의 두뇌인 CPU가 신속하게 해당 정보에 액세스하고 명령을 수행할 수 있습니다.
파일을 영구적으로 저장하는 하드 드라이브나 SSD와 달리 RAM은 일시적입니다. 컴퓨터를 끄자마자 RAM의 내용은 사라집니다. 그렇기 때문에 작업 내용을 정기적으로 저장하는 것이 매우 중요합니다. RAM은 장기 저장을 위한 장소가 아니며, 컴퓨터에서 사용되는 주요 구성 요소입니다. 병렬 처리.
컴퓨터의 RAM 용량은 컴퓨터가 얼마나 원활하게 실행되는지에 큰 영향을 미칩니다. RAM이 많으면 컴퓨터 속도 저하 없이 여러 프로그램을 저글링하거나 대용량 파일을 열 수 있습니다. 반면, RAM이 충분하지 않으면 컴퓨터가 RAM과 속도가 느린 하드 드라이브 사이에서 데이터를 지속적으로 섞어야 하므로 모든 것이 느리게 느껴집니다.
GST467과 위상 변화 메모리는 어떻게 작동합니까?
PCM은 결정질과 비정질 형태 사이에서 물리적 상태를 변경할 수 있는 재료(예: GST467)를 활용하여 작동합니다. 이 두 상태는 근본적으로 다른 전기 저항으로 인해 이진수 0과 1에 해당합니다.
o 상태가 변경되면 짧은 전기 펄스가 목표 가열을 제공합니다. 강하고 짧은 펄스는 빠른 가열을 유도한 다음 빠른 냉각을 유도하여 재료를 비정질(용융) 상태로 고정합니다. 더 길고 약한 펄스는 점진적인 가열을 유발하여 결정 구조를 얻습니다.
두 상태의 저항은 매우 다르기 때문에 매우 낮은 전력의 전기 펄스로 저항을 측정하여 상태를 방해하지 않고 저장된 데이터를 읽을 수 있습니다.
범용 메모리를 만들기 위해 PCM 연구에 사용되는 전통적인 재료에는 절충점이 있습니다. GST467의 뛰어난 점은 다음과 같습니다.
안정
안정적인 PCM의 핵심은 각 상태가 얼마나 "안정적인"가입니다. GST467은 비정질 및 결정질 구조 모두에서 놀라운 안정성을 보여 다음과 같은 이점을 제공합니다.
- 데이터 보존: 높은 온도에서도 데이터를 장기간 안정적으로 보관할 수 있습니다. 이는 플래시 스토리지를 교체하기 위한 필수 요소인 진정한 비휘발성으로 해석됩니다.
- 지구력: 더 많은 읽기/쓰기 주기를 견딜 수 있어 메모리 셀 오류 위험이 줄어듭니다.
효율적인 스위칭
GST467은 다른 유사한 재료보다 낮은 온도와 전압에서 상태 간 전환이 가능합니다. 이는 전력 소비를 낮추고 작동 속도를 높이는 것으로 직접적으로 해석됩니다.
제조 친화적
GST467을 사용하는 데 필요한 온도와 프로세스는 다른 잠재적인 범용 메모리 재료에 비해 기존 반도체 제조 방식과 더 잘 호환됩니다. 이는 잠재적으로 개발 속도를 높이고 비용을 절감합니다.
따라서 GST467은 단일 측정 항목에서는 탁월하지 않지만 중요한 품질의 놀라운 균형을 달성합니다. 이것이 바로 RAM과 기존 스토리지 사이의 격차를 해소하는 진정한 범용 메모리를 향한 유망한 길을 제시하는 것입니다.
보편적인 기억 경쟁
이 공간에는 'GST467'만이 있는 것이 아닙니다. 울트라램는 다양한 반도체를 기반으로 하는 강력한 경쟁자입니다. 현재 상용화에 더 가까워졌지만 ULTRARAM은 더 높은 전압 요구 사항 및 잠재적인 독성과 같은 몇 가지 제한 사항을 겪고 있습니다. 대조적으로, GST467 팀은 그들의 설계가 기존 칩 제조 공정에 쉽게 통합될 수 있다고 강조합니다. 궁극적으로 이 요소는 신속한 채택에 결정적인 역할을 할 수 있습니다.
장애물이 남아 있지만 이러한 성과는 진정한 보편적 기억을 더욱 가능하게 만듭니다. 연구 책임자 중 한 명인 Eric Pop은 미래를 다음과 같이 강조합니다. "다음 단계의 핵심은 업계 파트너가 이 기능을 비용 효율적인 방식으로 확장할 수 있도록 돕는 것입니다... 소비자 장치에 포함할 수 있도록 [만드는] 것입니다."
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- 출처: https://dataconomy.com/2024/02/14/what-is-universal-memory-and-gst467/
