Με το καλοκαίρι να πλησιάζει, οι θερμοκρασίες αρχίζουν να αυξάνονται στο βόρειο ημισφαίριο και οι περισσότεροι από εμάς γνωρίζουμε τι συμβαίνει όταν τα smartphone μας και άλλα φορητά ηλεκτρονικά είδη υπερθερμαίνονται.
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια παρουσίασαν μια εξαιρετικά ανθεκτική συσκευή μνήμης ικανή να αντέχει σε ακραίες θερμοκρασίες, μια εξέλιξη που προμηνύεται θετική όχι μόνο για τα smartphone, αλλά και για τις συσκευές Τεχνητής Νοημοσύνης που λειτουργούν σε σκληρές συνθήκες.
Μια πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη στο περιοδικό Nature Electronics από τους Ντιπ Τζαριγουάλα και Ρόι Ολσόν του Πανεπιστημίου της Πενσιλβάνια, μαζί με τις ομάδες μηχανικών τους, καταδεικνύει μια τεχνολογία μνήμης ικανή να αντέχει σε θερμοκρασίες έως και 1.100°F (593°C). Αυτά τα υψηλά επίπεδα ανοχής διατηρήθηκαν για περισσότερες από 60 ώρες, επιδεικνύοντας εξαιρετική σταθερότητα και αξιοπιστία.
Μόνο Megabytes - προς το παρόν
Η ομάδα σχεδίασε μια μη πτητική συσκευή, που σημαίνει ότι θα μπορούσε να διατηρήσει πληροφορίες χωρίς ενεργή πηγή ενέργειας. Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μονάδες flash με βάση το πυρίτιο, που αρχίζουν να αποτυγχάνουν περίπου στους 392°F (200°C), η συσκευή της ομάδας χρησιμοποιούσε σιδηροηλεκτρικό νιτρίδιο σκανδίου αργιλίου (AlScN). Το AlScN έχει τη μοναδική ικανότητα να μπορεί να διατηρεί συγκεκριμένες ηλεκτρικές καταστάσεις, ακόμη και σε σημαντικά υψηλότερες θερμοκρασίες.
Η εξαιρετικά ανθεκτική συσκευή μνήμης περιλαμβάνει μια διαμόρφωση μετάλλου-μονωτή-μετάλλου με ένα λεπτό στρώμα AlScN τοποθετημένο μεταξύ ηλεκτροδίων νικελίου και πλατίνας. Αυτός ο μοναδικός σχεδιασμός σχεδιάστηκε και εκτελέστηκε σχολαστικά για να διασφαλίσει τη συμβατότητα με συσκευές καρβιδίου του πυριτίου, υψηλής θερμοκρασίας, επιτρέποντας περαιτέρω στη συσκευή μνήμης να λειτουργεί παράλληλα με υπολογιστικά συστήματα υψηλής απόδοσης που προορίζονται για ακραίες θερμοκρασίες.
«Οι συμβατικές συσκευές που χρησιμοποιούν μικρά τρανζίστορ πυριτίου δυσκολεύονται να εργάζονται σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, ένας περιορισμός που περιορίζει τους επεξεργαστές πυριτίου, επομένως, αντ' αυτού, χρησιμοποιείται καρβίδιο του πυριτίου», δήλωσε ο Ντιπ Τζαριγουάλα.
«Αν και η τεχνολογία καρβιδίου του πυριτίου είναι εξαιρετική, δεν είναι πουθενά κοντά στην επεξεργαστική ισχύ των επεξεργαστών πυριτίου, επομένως η προηγμένη επεξεργασία και οι υπολογιστές με μεγάλο όγκο δεδομένων όπως η Τεχνητή Νοημοσύνη δεν μπορούν πραγματικά να γίνουν σε υψηλές θερμοκρασίες ή σε σκληρά περιβάλλοντα. Η σταθερότητα της συσκευής μνήμης μας θα μπορούσε να επιτρέψει την ενσωμάτωση της μνήμης και της επεξεργασίας, πιο στενά μεταξύ τους, ενισχύοντας την ταχύτητα, την πολυπλοκότητα και την αποτελεσματικότητα των υπολογιστών. Αυτό το ονομάζουμε «υπολογισμό με βελτιωμένη μνήμη» και εργαζόμαστε με άλλες ομάδες για να δημιουργήσουμε τη βάση για την Τεχνητή Νοημοσύνη σε νέα περιβάλλοντα».
Παρά την αξιοσημείωτη πρόοδο, η νέα τεχνολογία θα είναι αρχικά διαθέσιμη μόνο σε μικρότερες χωρητικότητες. Ο Τζαριγουάλα είπε στο Tech Radar: «Με βάση το τρέχον μέγεθος των συσκευών και την επεκτασιμότητα της διαδικασίας κατασκευής μας, μπορούμε εύκολα να επιτύχουμε χωρητικότητα αποθήκευσης 10 Megabyte έως 100s Megabyte. Στόχος μας είναι να εμπορευματοποιήσουμε αυτά τα τσιπ κλίμακας Megabyte, μέσω της startup εταιρείας μας στο άμεσο έως ενδιάμεσο μέλλον».
