英国发明新型计算机存储器超低能耗解决数字技术能源危机

作者:Lancaster University


英国兰开斯特大学的科学家发明了一种新型的计算机存储器,它可以解决数字技术能源危机。

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在科学报告中发表的一项研究中,这种电子存储设备承诺以其超低的能耗改变日常生活。


在家里,高效照明和电器的节能已经完全被电脑和小器具的使用所抵消,到2025年,“数据海啸”预计将消耗全球五分之一的电力。但这种新设备将立即能数据中心的峰值功耗降低五分之一。

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例如,它还能使不需要启动的计算机,即使在按键之间,也可以瞬间不知不觉地进入节能睡眠模式。


这一装置实现了对“通用存储器”的探索,科学家和工程师们对此已经关注了几十年。


兰开斯特大学的物理学教授 Manus Hayne说:“普遍记忆,它储存了大量容易改变的数据,被广泛认为是不可行的,甚至是不可能的,但是这个装置显示了它的矛盾特性。”


一项美国专利已被授予电子存储设备,另一项专利正在申请中,而一些公司表示有兴趣或积极参与这项研究。


该装置的发明者利用量子力学解决了在稳定、长期数据存储和低能量写入和擦除之间进行选择的难题。

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该设备可以取代1000亿美元的动态随机存取存储器(DRAM)市场,动态随机存取存储器是计算机的“工作存储器”,也是闪存驱动器的长期存储器。


虽然向DRAM写入数据速度快且能耗低,但数据是不稳定的,必须不断“刷新”以避免丢失:这显然不方便且效率低下。闪存存储数据的能力很强,但写入和擦除速度慢,能耗高,而且会使数据恶化,使其不适合工作内存。


Hayne教授说:“理想是把两者的优点结合起来,而不存在缺点,这就是我们所证明的。我们的设备有一个内在的数据存储时间,预计将超过宇宙的年龄,而且它可以记录或删除数据,使用的能量比DRAM少100倍。”


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