无惧高温读取自如 耐高温存储器带来新可能
计算机是现代社会中重要的工具,融入到我们的工作生活中,并对现代科学产生了深远的影响。简单的说计算机技术的出现不仅提高了科学研究的效率和精度,还推动了科学知识的普及和传播,并逐渐融入到科学仪器中,支撑着科研工作的推进。 而在计算机系统中,存储器有着重要的地位,是决定计算机性能与实现各种功能的关键。具体来说,存储器承担着数据存储与检索、稳定计算机系统正常工作的重任,是计算机中精密的零部件。也正因如此,存储器对于工作环境有非常高的要求,尤其是工作温度。考虑到计算机电路板在工作的时候各个零部件均会产生热量,因此大部分包含计算机系统的仪器设备都会布局完善的散热系统来保证工作的稳定。 但随着芯片的不断发展以及计算需求的不断提升,计算机系统的发热越来越严重,散热系统开始捉襟见肘的同时,满足高温下系统稳定运行也成为了计算机技术的一个重要发展方向。耐高温存储器也在这一背景下逐渐被重视起来。 而就在最近,美国宾夕法尼亚大学科学家研制出一款可在600℃高温下持续工作60小时的存储器。据悉,这种存储器是一种非易失性设备,使用铁电氮化铝钪(AlScN)研制而成。铁电氮化铝能在去除外部电场后,在高温下保持开和关等特定电状态,耐热且耐用。这也就使得其相较于传统硅基闪存,可以在高温下正常工作。根据测试,这种存储器耐受温度可以达到目前商用存储设备的两倍多。有望为恶劣条件下进行密集计算的人工智能系统奠定基础。 此外,除了应对极端工作环境,这种材料的出现也提高数据存储的可靠性,并且有望解决目前芯片架构设计的关键缺陷。因为运算数据必须在中央处理器和内存之间传输,而中央处理器和内存分离会导致效率变低,这点在需要处理大量数据的AI应用程序影响尤为明显。耐高温存储器可以在高温下实现高速的数据读写,相当于弥补了这一缺陷提升了稳定性。 换言之,这一新型存储器或许会打开新设备用于极端环境下运行的AI系统的全新发展方向。