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這可能會改變我們對快閃記憶體的看法。
上海復旦大學的研究團隊開發出一款超高速皮秒級非易失性儲存器，為快閃記憶體效能樹立了新的標杆。皮秒級儲存器究竟是什麼？它指的是能夠在千分之一納秒或萬億分之一秒內讀寫資料的儲存器。
新開發的晶片名為“PoX”（相變氧化物），能夠以 400 皮秒的速度進行切換，大大超越了之前每秒 200 萬次操作的世界紀錄。
傳統的 SRAM（靜態隨機存取儲存器）和 DRAM（動態隨機存取儲存器）可以在 1 到 10 納秒的時間內寫入資料。然而，它們具有易失性，這意味著一旦電源關閉，所有儲存的資料都會丟失。
另一方面，固態硬碟 (SSD) 和 USB 驅動器中使用的快閃記憶體是非易失性的，因此即使斷電也能保留資料。缺點是它的速度要慢得多，通常需要幾微秒到幾毫秒的時間。這種速度限制使得快閃記憶體不適合現代人工智慧 (AI) 系統，因為這些系統通常需要在即時處理過程中幾乎即時地移動和更新大量資料。
由於 PoX 是一種非易失性儲存器，因此它在空閒時無需電源即可儲存資料。它結合了極低的能耗和超快的皮秒級寫入速度，有助於消除 AI 硬體中長期存在的記憶體瓶頸。目前，AI 硬體的大部分能耗都用於移動資料，而不是處理資料。
復旦大學周鵬教授團隊徹底重構了快閃記憶體的結構，不再使用傳統的矽，而是採用了二維的狄拉克石墨烯，這種材料能夠讓電荷快速自由地移動。
他們透過調整記憶體通道的高斯長度進一步完善了設計，從而創造出一種被稱為“二維超注入”的現象。這使得電荷能夠以極快且幾乎無限的速度流入記憶體的儲存層，從而有效地規避了傳統記憶體面臨的速度限制。
周鵬教授在接受採訪時表示：“透過利用人工智慧演算法最佳化工藝測試條件，我們顯著推進了這一創新，併為其未來的應用鋪平了道路。”
據悉，為了加速該技術的實際應用，研究團隊在整個研發過程中與製造合作伙伴緊密合作。目前，流片驗證已經完成，並取得了令人欣喜的早期成果。
復旦大學整合晶片與系統國家重點實驗室研究員劉春森表示：“我們現在已經能夠做出小規模、功能齊全的晶片，下一步就是把它整合到現有的智慧手機和電腦中。這樣，我們在手機和電腦上部署本地模型時，就不會再遇到現有儲存技術帶來的卡頓、發熱等瓶頸問題。”
參考連結
https://www.tomshardware.com/pc-components/storage/worlds-fastest-flash-memory-developed-writes-in-just-400-picoseconds
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