Un gruppo di ricercatori del Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) ha sviluppato un nuovo e rivoluzionario dispositivo di memoria che combina le caratteristiche delle memorie DRAM e NAND flash.
Guidata dal professor Shinhyun Choi della School of Electrical Engineering, la scoperta del team promette soluzioni più economiche ed efficienti dal punto di vista energetico che potrebbero potenzialmente sostituire le soluzioni di memoria esistenti o essere utilizzate per implementare il calcolo neuromorfico per la prossima generazione di hardware AI.
Secondo il KAIST, il nuovo dispositivo utilizza una memoria a cambiamento di fase di nuova generazione a bassissimo consumo energetico, in grado di sostituire sia la memoria DRAM che la memoria flash NAND.
Un nuovo approccio
In genere, la DRAM offre prestazioni ad alta velocità ma è volatile, con conseguente perdita di dati quando l'alimentazione viene interrotta. La memoria flash NAND offre una soluzione, conservando i dati anche quando l'alimentazione è spenta, ma non è all'altezza della velocità della DRAM. Questa nuova memoria a cambiamento di fase offre una soluzione non volatile e ad alta velocità che combina il meglio di entrambi i mondi.
Le versioni precedenti della memoria a cambiamento di fase hanno avuto un problema: l'elevato consumo energetico. Nonostante i tentativi di ridurre il consumo diminuendo le dimensioni fisiche di questi dispositivi utilizzando tecnologie litografiche all'avanguardia, le riduzioni erano minime, mentre i costi aumentavano.
Per ovviare a questo problema, il team del professor Choi ha trovato un modo per formare elettricamente i materiali a cambiamento di fase in un'area estremamente piccola, sviluppando con successo un dispositivo di memoria a cambiamento di fase a bassissimo consumo. In particolare, questo dispositivo consuma 15 volte meno energia rispetto ai precedenti modelli di memoria a cambiamento di fase che utilizzavano costosi strumenti di litografia, un passo avanti significativo nella ricerca di una memoria efficiente dal punto di vista dei costi e dell'energia.
"Il dispositivo di memoria a cambiamento di fase che abbiamo sviluppato è importante perché offre un approccio innovativo per risolvere i problemi che ancora sussistono nella produzione di un dispositivo di memoria a un costo di produzione e a un'efficienza energetica notevolmente migliorati", ha dichiarato il professor Choi.
Lo scienziato ha poi aggiunto che si aspetta che questa nuova ricerca diventi la base per la futura ingegneria elettronica, aprendo la strada a memorie verticali tridimensionali ad alta densità e a sistemi informatici neuromorfici.
Questa non è l'unica soluzione di calcolo neuromorfico a cui si sta lavorando al KAIST. Il mese scorso gli scienziati hanno presentato un chip di intelligenza artificiale che, a detta loro, può eguagliare la velocità della GPU A100 di Nvidia, ma con dimensioni più ridotte e un consumo energetico significativamente inferiore.
