近日,賓夕法尼亞大學的研究人員開發了一種全新耐高溫存儲設備,這種設備可以在600℃的高溫下保持穩定性,讓存儲其上的數據不會丟失。這種存儲設備改變了目前矽基閃存200℃下就會失效的問題,後續可能會被運用於製作大規模AI系統的內存。
據開發人員之一的Deep Jariwala介紹,該耐高溫存儲設備主要使用氮化鋁鈧(AIScN)材料進行製造,這種材料擁有更穩定更強大的化學鍵,能在高溫下保持穩定,十分耐用。存儲設備本身由「金屬-絕緣體-金屬」結構組成,通過一層45nm厚的氮化鋁鈧(AIScN)將金屬鎳電極和金屬鉑電極結合在一起。Jariwala還說,氮化鋁鈧(AIScN)層的厚度是製成這種內高溫存儲設備的關鍵,「如果它(AIScN)太薄,那增強的活性會驅使擴散並導致材料退化。如果太厚,則我們尋找的鐵電開關性能就會喪失,因為開關電壓隨厚度尺度變化,並且在實際工作環境中存在這一方面的限制」。
Jariwala稱,這種耐高溫存儲設備可以解決目前晶片架構設計中一個關鍵缺陷,即中央處理器和內存分離而導致的效率低下,因為運算數據必須在兩者之間傳輸,這個缺陷對需要處理大量數據的AI應用程序影響尤為明顯。新存儲設備允許內存和處理器更加緊密地集成在一起,降低數據傳遞時間,從而提升計算速度、複雜性和效率,研發團隊稱之為「內存增強計算」。未來大規模AI系統建設時可使用這種存儲器作為內存,可有效提高運行穩定性和計算效率。