美國賓夕法尼亞大學科學家研制出一款可在600℃高溫下持續(xù)工作60小時的存儲器。這一耐受溫度是目前商用存儲設(shè)備的兩倍多，表明該存儲器具有極強的可靠性和穩(wěn)定性，有望在可導致電子或存儲設(shè)備故障的極端環(huán)境下大顯身手，也為在惡劣條件下進行密集計算的人工智能系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《自然·電子學》雜志。
最新存儲設(shè)備示意圖。?圖片來源：《自然·電子學》
研究人員表示，這款存儲器是一種非易失性設(shè)備，能在無電源狀態(tài)下長期保留存儲其上的信息。相較之下，傳統(tǒng)硅基閃存在溫度超過200℃時便開始失效，導致設(shè)備故障和信息丟失。
最新存儲器使用鐵電氮化鋁鈧（AlScN）研制而成。AlScN具有存儲優(yōu)勢，因為它能在去除外部電場后，在更高溫度下保持開和關(guān)等特定電狀態(tài)。其獨特晶體結(jié)構(gòu)也使原子間的鍵更穩(wěn)定和牢固，不僅耐熱，而且非常耐用。存儲設(shè)備的設(shè)計和性能也可在不同電狀態(tài)間快速切換，這對于高速數(shù)據(jù)讀寫至關(guān)重要。
該存儲設(shè)備由金屬—絕緣體—金屬結(jié)構(gòu)組成，包括鎳和鉑電極以及一層45納米厚的AlScN。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計使該存儲器能與高溫碳化硅邏輯器件兼容，與專為極端溫度設(shè)計的高性能計算系統(tǒng)協(xié)同工作。
研究人員表示，新存儲器是一種“內(nèi)存增強型計算”設(shè)備，很穩(wěn)定，能使內(nèi)存和處理元件更緊密地集成在一起，提高計算的速度、復雜性和效率。他們將繼續(xù)探索將新設(shè)備用于極端環(huán)境下運行的AI系統(tǒng)。（劉霞）
