牛津大學團隊研發出新型存儲單元,融入晶片級光子技術
- 2020 年 2 月 21 日
- 筆記
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該設計大幅度提升了頻寬和功效。
策劃&撰寫:Lynn
隨著應用端需求的不斷提升,存儲、計算和通訊晶片模組性能的局限性也愈發明顯,因此業內研究人員都在不斷探索新的技術方向,以用最低成本開發出更優性能的硬體來支援軟體系統的發展。
最近,在存儲單元設計上,牛津大學研究團隊找到了新的方法。
據報道,他們設計了一種新型電腦存儲單元,可以同時通過電和光訊號對其進行訪問或寫入,大幅度提升了頻寬和功效,也進一步推動了晶片級光子學技術的發展。
據悉,科學家最新研發的存儲單元是一種非易失性的鍺基化合物,位於金電極和氮化硅通道的交叉點。當電子流過金電極,光波通過通道漏斗,因此任一單元命中該單元時,該單元就可以在二進位或多級狀態之間切換。

這一設計方法有諸多好處。
首先,用光代替電子是一種明顯更理想的訊號形式,它可以保證更大的頻寬和更高的功效。而將之用於板級和晶片級的設計上,光通訊的低功率閾值可以保證訊號更快發送;在片上延遲方面,也比電訊號低好幾個數量級。
其次,不同於現有的設計,兩種記憶體(無論是主存儲記憶體還是快取)模組都可以接受和輸出兩種格式的資訊,因此無需再進行轉換,通訊效率也更高。
值得指出的是,在晶片上運用光子技術本身難度就很高,如操縱這種精細形式的能量有著極高的複雜性,將光訊號轉換為電訊號需要大功率和大空間等,因此該方面的研發工作一直難有突破。這一次牛津大學的研究成果對於存儲產業來說有著重要的意義,它將會把未來先進的存儲模組設計帶上一個新高度。