近日，美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)科學(xué)家研制出一款可在600℃高溫下持續(xù)工作60小時(shí)的存儲(chǔ)器。這一耐受溫度是目前商用存儲(chǔ)設(shè)備的兩倍多，表明該存儲(chǔ)器具有極強(qiáng)的可靠性和穩(wěn)定性，有望在可導(dǎo)致電子或存儲(chǔ)設(shè)備故障的極端環(huán)境下大顯身手，也為在惡劣條件下進(jìn)行密集計(jì)算的人工智能系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。
研究人員表示，這款存儲(chǔ)器是一種非易失性設(shè)備，能在無(wú)電源狀態(tài)下長(zhǎng)期保留存儲(chǔ)器上的信息。相較之下，傳統(tǒng)硅基閃存在溫度超過(guò)200℃時(shí)便開(kāi)始失效，導(dǎo)致設(shè)備故障和信息丟失。
最新存儲(chǔ)器使用鐵電氮化鋁鈧（AlScN）研制而成。AlScN具有存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗茉谌コ獠侩妶?chǎng)后，在更高溫度下保持開(kāi)和關(guān)等特定電狀態(tài)。其獨(dú)特晶體結(jié)構(gòu)也使原子間的鍵更穩(wěn)定和牢固，不僅耐熱，而且非常耐用。存儲(chǔ)設(shè)備的設(shè)計(jì)和性能也可在不同電狀態(tài)間快速切換，這對(duì)于高速數(shù)據(jù)讀寫(xiě)至關(guān)重要。
該存儲(chǔ)設(shè)備由金屬—絕緣體—金屬結(jié)構(gòu)組成，包括鎳和鉑電極以及一層45納米厚的AlScN。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使該存儲(chǔ)器能與高溫碳化硅邏輯器件兼容，與專(zhuān)為極端溫度設(shè)計(jì)的高性能計(jì)算系統(tǒng)協(xié)同工作。
研究人員表示，新存儲(chǔ)器是一種“內(nèi)存增強(qiáng)型計(jì)算”設(shè)備，很穩(wěn)定，能使內(nèi)存和處理元件更緊密地集成在一起，提高計(jì)算的速度、復(fù)雜性和效率。他們將繼續(xù)探索將新設(shè)備用于極端環(huán)境下運(yùn)行的AI系統(tǒng)。
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