ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฟูตั้นในเซี่ยงไฮ้ได้เปิดเผยอุปกรณ์หน่วยความจำแฟลชที่ทำลายสถิติความเร็วที่เคยคิดว่าเป็นไปไม่ได้ โดยอุปกรณ์นี้มีชื่อว่า “PoX” ซึ่งสามารถเขียนข้อมูลได้ในเวลาเพียง 400 พิโควินาที (หรือ 400 ล้านล้านส่วนของวินาที) ทำให้มันกลายเป็นอุปกรณ์จัดเก็บประจุแบบสารกึ่งตัวนำที่เร็วที่สุดเท่าที่เคยมีการบันทึกไว้
เพื่อให้เข้าใจถึงความเร็วนี้มากขึ้น: PoX สามารถทำงานได้ถึง 25 พันล้านครั้งต่อวินาที ซึ่งเร็วกว่าสถิติโลกก่อนหน้านี้ถึง 100,000 เท่า
ผลกระทบที่ตามมา
ความก้าวหน้านี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะกับวงการปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว ซึ่งโมเดล AI มีความซับซ้อนและต้องการการประมวลผลที่สูงขึ้นเรื่อยๆ ทำให้หน่วยความจำแบบเดิมเริ่มไม่เพียงพอ
หน่วยความจำแบบ volatile อย่าง RAM แม้จะเร็ว (เขียนข้อมูลได้ภายในเวลาไม่ถึง 1 นาโนวินาที) แต่จะสูญเสียข้อมูลเมื่อไม่มีไฟฟ้าจ่าย ส่วนหน่วยความจำแบบ non-volatile อย่างแฟลชไดรฟ์สามารถเก็บข้อมูลได้แม้ปิดเครื่อง และใช้พลังงานน้อยกว่า แต่ความเร็วกลับช้ากว่ามาก มักต้องใช้เวลาระดับไมโครวินาทีถึงมิลลิวินาทีในการเข้าถึงข้อมูล
ทีมนักวิจัยของศาสตราจารย์ โจว เผิง จากห้องปฏิบัติการชิปและระบบบูรณาการแห่งชาติของจีน จึงพยายามปิดช่องว่างนี้ด้วยการออกแบบโครงสร้างของหน่วยความจำแฟลชใหม่ทั้งหมด โดยเปลี่ยนจากการใช้ซิลิคอนแบบดั้งเดิมมาใช้ กราฟีน — วัสดุสองมิติที่มีคุณสมบัติไฟฟ้ายอดเยี่ยม — พร้อมใช้โครงสร้างแถบ Dirac
ด้วยการใช้พฤติกรรมการนำไฟฟ้าแบบ ballistic ของกราฟีน และการควบคุมความยาวของช่องหน่วยความจำอย่างแม่นยำ พวกเขาได้พัฒนาเทคนิคที่เรียกว่า “super-injection” ซึ่งช่วยให้ประจุไหลเข้าสู่ชั้นจัดเก็บได้อย่างเกือบไม่มีข้อจำกัด และขจัดคอขวดด้านความเร็วที่เคยเป็นปัญหาของหน่วยความจำ non-volatile มานาน
ศาสตราจารย์โจว เผิง กล่าวว่า “นี่เหมือนกับว่าอุปกรณ์สามารถทำงานได้ พันล้านครั้งในพริบตาเดียว ขณะที่แฟลชไดรฟ์ทั่วไปทำได้แค่พันครั้ง สถิติโลกเดิมคือ 2 ล้านครั้ง”
การประยุกต์ใช้งาน
P0X ไม่ได้มีดีแค่ความเร็วสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปเท่านั้น แต่ในวงการ AI ที่ต้องประมวลผลข้อมูลมหาศาลแบบเรียลไทม์ ความเร็วในการเข้าถึงและประมวลผลข้อมูลคือปัจจัยสำคัญที่สุด P0X จึงอาจเป็นกุญแจสำคัญที่ช่วยให้ระบบ AI สามารถประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่ได้ทันเวลา พร้อมช่วยลดการใช้พลังงานจากการเคลื่อนย้ายข้อมูล — หนึ่งในจุดอ่อนใหญ่ของฮาร์ดแวร์ AI ในปัจจุบันeye, while a typical USB flash drive can only work 1,000 times. The previous world record for similar technology was 2 million.”
tags : techspot
