La nueva memoria flash basada en grafeno escribe datos en 400 picosegundos, rompiendo todos los registros de velocidad
¿Qué acaba de pasar? Investigadores de la Universidad de Fudan en Shanghai han presentado un dispositivo de memoria flash que rompe los registros de velocidad una vez que se consideró inalcanzable. Apodado «Pox», el dispositivo puede programar datos en solo 400 Picosegundos, o cuatrocientas billonésimas de segundo, lo que lo convierte en el dispositivo de almacenamiento de carga de semiconductores más rápido jamás registrado.
Para poner este logro en perspectiva, la viruela puede llevar a cabo 25 mil millones de operaciones por segundo, superando el récord mundial anterior de tecnología related por un issue de 100,000.
Las implicaciones son profundas, particularmente para el campo de rápido movimiento de la inteligencia synthetic. A medida que los modelos de IA continúan creciendo en complejidad y escala, sus altísimas demandas computacionales están empujando las tecnologías de memoria existentes a sus límites. Los recuerdos volátiles tradicionales como la RAM estática y la RAM dinámica ofrecen velocidades impresionantes, generalmente escribiendo datos en un nanosegundo, pero pierden toda la información almacenada cuando se corta la potencia.
Las recuerdos no volátiles como el almacenamiento flash retienen datos sin energía y consumen significativamente menos energía que las contrapartes volátiles, pero tradicionalmente se han retrasado en la velocidad, lo que a menudo requiere microsegundos a milisegundos para el acceso a los datos.
Un equipo de investigación de la Universidad de Fudan, dirigido por el profesor Zhou Peng, del Laboratorio Estatal de Capas y Sistemas Integrados, se propuso cerrar esta brecha de rendimiento repensando la estructura física de la memoria flash. En lugar de usar el silicio convencional, los investigadores recurrieron al grafeno, un materials bidimensional celebrado por sus notables propiedades eléctricas, e implementaron una estructura de banda Dirac.
Al aprovechar el comportamiento de transporte balístico de Graphene y ajustar con precisión la longitud gaussiana del canal de memoria, desarrollaron un mecanismo que llaman «súper inyección». Este proceso permite un flujo de carga casi sin restricciones en la capa de almacenamiento, eliminando efectivamente el cuello de botella de velocidad que tiene una memoria no volátil limitada durante décadas.
Según Zhou Peng, la diferencia es asombrosa. «Esto es como si el dispositivo funcione 1 mil millones de veces en un abrir y cerrar de ojos, mientras que una unidad flash USB típica solo puede funcionar 1,000 veces. El récord mundial anterior de tecnología related fue de 2 millones».
Las aplicaciones potenciales para la viruela alcanzan más allá de la electrónica de consumo más rápida. En el ámbito de la inteligencia synthetic, la velocidad a la que se pueden acceder y procesar los datos es un limitador clave del rendimiento informático normal. A medida que los modelos de IA se vuelven cada vez más intensivos en datos, los sistemas de almacenamiento capaces de mantener el ritmo de los procesadores son críticos. Con su velocidad sin precedentes y su bajo consumo de energía, la viruela podría permitir el procesamiento en tiempo actual de conjuntos de datos masivos al tiempo que frena las demandas de energía del movimiento de datos, una de las principales ineficiencias en el {hardware} de IA precise.
