Японские ученые создали память в 250 раз быстрее DRAM на основе антиферромагнетика

Исследователи из Токийского университета в сотрудничестве с институтом RIKEN объявили о значимом достижении в разработке запоминающих устройств следующего поколения. Специалистам удалось трансформировать магнитное состояние антиферромагнетика на основе тримарганца-олова (Mn3Sn) посредством электрического импульса, длительность которого составляет всего 40 пикосекунд. Этот показатель примерно в 250 раз превосходит скорость доступа к ячейкам современной DRAM-памяти, что прокладывает путь к созданию сверхскоростных и энергоэффективных систем хранения данных.

Традиционные методы повышения производительности CPU и GPU неизбежно сталкиваются с проблемами повышенного тепловыделения и энергопотребления. В представленной работе ученые применили инновационный механизм спин-орбитального вращающего момента (spin-orbit torque), который обеспечивает моментальное изменение магнитного состояния материала при крайне низких энергетических затратах.

Более того, авторы доказали, что переключение возможно не только электрическим током, но и с помощью ультракоротких световых импульсов, генерируемых лазером в сочетании с фотоэлектрическим преобразователем. Фактически, команда создала прототип системы, в которой запись данных в энергонезависимую память осуществляется напрямую светом. Данный подход признан одним из наиболее многообещающих направлений для будущих гибридных вычислительных архитектур, объединяющих фотонику и электронику.

По оценкам разработчиков, эта технология способна лечь в основу принципиально новых типов памяти и высокопроизводительного оборудования, критически важного для задач, где приоритетом является минимальная задержка и эффективный теплоотвод.

Источник: iXBT