韓國實現存儲技術新突破，內存容量翻整整1000倍

2020-08-28 GET資訊

聯合國能源與化學工程學院李俊希教授領導的一個研究小組提出了一種新的方法，有望將指甲大小的存儲晶片的存儲容量提高1000倍。

鐵電存儲器（FeRAM 或 FRAM）通過極化現象存儲信息，其中電偶極子（如鐵電內部的 N-S 磁場）由外部電場對齊。FeRAM 已成為下一代存儲器半導體，可取代現有的 DRAM 或快閃記憶體，因為它速度更快，功耗更低，在電源關閉後仍然能保留存儲的數據。

但是，鐵電存儲器的一個主要缺點是存儲容量有限。為了增加存儲容量，就需要儘可能減小鐵電晶片的尺寸。然而根據鐵電的性質，物理尺寸的減少導致極化現象的消失，而極化現象是鐵電儲存信息所依賴的基本原理。目前，鐵電域的形成，至少需要數千個原子。因此，對 FRAM 技術的研究側重於減少鐵電域形成所依賴的原子數。

李教授和他的研究小組發現，通過向半導體材料中添加一滴電荷，可以控制4個原子來存儲1位數據。這項開創性的研究推翻了現有的模式，將數千個原子縮減到了4個。如果能夠成功應用，半導體存儲器可以存儲 500 Tbit每平方釐米，比當前可用的快閃記憶體晶片大整整1000 倍。

「能夠將數據存儲在單個原子中的新技術是迄今為止開發的最高水平的存儲技術，」李教授說：「作為 Hfo2在 Si 電子中已經兼容，我們獨立可切換極層的發現可以為內存或邏輯設備應用提供實現超高密度和低成本 FeRAM 或 FeFET 的機會。此外，單位-細胞按單元-細胞雙極控制的可能性為確定性多級切換提供了不同的機會。」

這一革命性的發現得到了三星電子研究基金和孵化中心的支持，以及科學和信息通信技術部（MSIT）的&34;計劃，以及由貿易、工業能源（MOTIE）創意材料發現計劃支持的工業戰略技術發展計劃。

這項研究的結果已經發表在2020年7月2日的《科學》雜誌上。

相關焦點

  • 韓國實現存儲技術新突破,內存容量翻整整1000倍
    聯合國能源與化學工程學院李俊希教授領導的一個研究小組提出了一種新的方法，有望將指甲大小的存儲晶片的存儲容量提高1000倍。鐵電存儲器（FeRAM 或 FRAM）通過極化現象存儲信息，其中電偶極子（如鐵電內部的 N-S 磁場）由外部電場對齊。
  • 突破：晶片存儲容量提高1000倍
    由UNIST能源與化學工程學院的李俊熙教授領導的研究小組提出了一種新的物理現象，該現象有望將指甲大小的存儲晶片的存儲容量提高1,000倍。研究小組認為，這將為直接集成到矽技術中的最終緻密的逐單元鐵電開關設備提供意想不到的機會。鐵電隨機存取存儲器（FeRAM或FRAM）通過極化現象來存儲信息，其中電偶極子（如鐵電內部的NS磁場）被外部電場對準。
  • 英特爾Rob Crooke:2019,拓展內存和存儲新疆界
    內存和存儲產品對計算體驗至關重要。沒有內存和存儲產品的發展，計算技術的進步便是無源之水，無本之木。而在當今這個以數據為驅動的世界，對數據的傳輸、存儲和處理則更加需要前瞻性的存儲能力以及內存和存儲領域的前沿創新。如今，數據無所不在且爆發的速度驚人，數據應用的新前沿陣地已經逐漸覆蓋各個領域，包括醫療、製造業、交通運輸和金融業等。
  • 英特爾宣布明年推出二代傲騰 持續內存&存儲創新
    毫無疑問，人工智慧、雲計算、大數據等新一輪技術的產生使得數據由存儲資料轉為生產資料，一系列圍繞數據展開的基礎設施、業務、管理決策開始建設，在此過程中，首先要解決得便是數據的存儲、調用問題。正如英特爾非易失性存儲解決方案事業部高級副總裁兼總經理RobCrooke所言：「世界正在以越來越快的速度產生數據，並且企業越來越無法有效地處理數據，但這些數據對企業生存發展又至關重要。」
  • 6倍性能差100TB容量 阿里雲POLARDB咋實現?
    POLARDB是阿里雲資料庫團隊研發的基於第三代雲計算架構下的商用關係型雲資料庫產品，實現100%向下兼容MySQL 5.6的同時，支持單庫容量擴展至上百TB以及計算引擎能力及存儲能力的秒級擴展能力，對比MySQL有6倍性能提升及相對於商業資料庫實現大幅度降低成本。
  • 英特爾發布全新一代內存和存儲產品
    隨著幾款全新傲騰產品的發布，我們不僅延續創新，進一步強化了我們的內存和存儲產品組合，還將持續賦能客戶更好地應對數位化轉型的複雜性。現階段，傲騰產品和技術正日益成為計算業務中的主流應用。而作為英特爾重要的組成部分，這些領先的內存和存儲產品將進一步推動包括AI、5G網絡、智能和自主邊緣計算等重點增長領域的長足發展。」
  • 第三類存儲技術誕生,二維材料的新異質結構
    或許沒那麼誇張，卻也足以體現數據在網際網路時代的重要性，那麼保存數據的手段——存儲的重要性自然也不容忽視。 目前的半導體電荷存儲技術主要有兩類，第一類是易失性存儲，如計算機內存，可在幾納秒之內寫入數據，但是掉電之後數據會立即消失。
  • 100TB容量!SSD存儲系統創性能新記錄
    根據國外媒體報導，固態硬碟一直被看做是將來企業數據存儲的發展趨勢。它在速度、穩定性和節省能源上比起傳統硬碟有著很大的優勢。近日，德州內存系統公司（Texas Memory Systems）推出了一種新型的固態硬碟存儲系統RamSan-6200，該系統能夠提供讀寫速度500萬IOPS（每秒IO吞吐量）值，這個高性能的表現已經打破原有420萬IOPS性能記錄。
  • 雲數智驅動數據高速增長,浪潮存儲提供EB級容量擴展
    浪潮存儲產品線總經理李輝曾表示，「人工智慧、大數據、5G新技術驅動下，數據發生本質改變，從過去『人工採集、人工幹預』過渡到現在『機器產生、機器處理』的新時代，數據量爆發式增長成為新常態。」 浪潮分布式存儲應運而生 面對挑戰，浪潮存儲提出「雲存智用運籌新數據」的理念，並發布了「AS13000G5超大規模數據中心級分布式存儲平臺」，幫助用戶解決海量數據的存儲問題，為用戶的數據中心打造面向未來的存儲平臺。 首先，浪潮分布式存儲系統基於Scale Out架構實現了容量極致擴展。
  • 「未來硬碟」誕生 存儲體積縮小1000倍
    在筆者之前的文章中曾經換算過單位存儲空間的價格降低速度驚人。比如，在8寸軟盤剛剛出現時候，一個8寸軟盤驅動器的價格，比一臺微型計算機整機還貴。再比如世界上第一款容量超過1GB的硬碟（約2.52GB），在今天看來價格更可謂是天價：8-14萬美元，平均每GB價格為4萬美元，相當於我們今天購買硬碟價格（2TB硬碟600元）的930000餘倍。
  • 鋰-氧電池技術獲突破,電子存儲容量將翻倍
    打開APP 鋰-氧電池技術獲突破，電子存儲容量將翻倍 蓋世汽車網 發表於 2020-03-19 09:04:51 （文章來源：蓋世汽車網） 據外媒報導，加拿大滑鐵盧大學Linda Nazar教授宣布，其研究團隊首次實現四電子轉換（four－electron conversion），該技術將實現鋰－氧電池（lithium－oxygen，Li－O2）的電子存儲容量翻番。
  • 存儲百倍提升! IBM納米技術1比特12原子
    有些資料顯示，如今的硬碟雖然已經能達到單個TB級的容量，但是存儲1比特的信息也要百萬個原子。，當時IBM首次實現操控原子，擺出了IBM字母。現在IBM實現原子級別上的存儲技術，存儲的信息是THINK這一單詞，由當初的公司名稱IBM，換成了IBM的百年來的公司文化理念THINK。
  • 單原子存儲和單分子邏輯開關技術獲突破
    美國IBM公司在最新一期《科學》雜誌上發表了兩份研究報告，公布了其在單原子存儲技術和單分子邏輯開關研究方面取得的技術突破。這是納米技術領域兩項最新的重大科學成就。     在第一份報告中，IBM科學家描述了在測量單個原子的磁各向異性特性方面取得的重大進展。每個原子內部都有磁體，但之前還無人能夠測量單個原子的磁各向異性特性。位於美國加州聖何塞的艾曼登實驗室的研究者們使用IBM的掃描隧道顯微鏡來操縱單個鐵原子，把它們在準備好的銅表面排列好，以觀察每個原子磁各向異性的方向和強度。
  • 突破「馮諾依曼瓶頸」,一段存儲與人工智慧凝成的自由故事
    用戶對處理器的高性能需求是無止境的，這使得半導體廠商不斷通過提高電晶體內部的開關速度、使用更多的金屬布線層和先進封裝技術等手段來提升性能；但對於存儲器來說，消費者和廠商更在意的是如何在更小的存儲單元面積上獲得更多的電晶體數量，用以增加存儲密度，擴大存儲容量。從圖3可以看出，1980-2000年，處理器和存儲器兩者的速度失配以每年50%的速率在增加。
  • 比谷歌光纖快 1000 倍:諾基亞新技術每秒傳輸 1TB
    北京時間9月19日消息，據外媒報導，隨著技術的發展，數據傳輸速度也在不斷暴漲。近日，諾基亞貝爾實驗室、德國T-Labs和慕尼黑工業大學共同推出了新的數據傳輸技術，再次刷新了世界紀錄。▲新技術可以釋放光纖網絡的最大潛力想知道其速度到底多快，我們可以拿谷歌光纖來當參照物。
  • IBM認為模擬晶片可為機器學習加速1000倍
    PCM是非易失性的，訪問延遲與DRAM水平相當，他們都是存儲級內存的代表。英特爾與美光聯合開發的3D XPoint技術就基於PCM。IBM在博客中透露，為了實現AI真正的潛力，在紐約州立大學和創始合作夥伴成員的支持下，IBM正在建立一個研究中心，以開發新一代AI硬體，並期待擴展其納米技術的聯合研究工作。
  • 浪潮存儲憑什麼實現跨象限晉級?
    12月初，國際調研機構Gartner對外發布2020年全球主存儲魔力象限報告，共有13家全球存儲廠商入選，5家出局。值得注意的是，在今年因受新冠肺炎疫情影響而導致的全球經濟發展趨緩的背景下，浪潮存儲卻憑藉自身在主存儲市場的優異表現實現了跨象限晉升，由利基者象限晉級跨越至挑戰者象限。
  • 別傻傻分不清,科普:內存和存儲到底啥區別
    A：128GB」這樣的笑話，實際上我們也相信提問者就是想知道手機存儲容量的大小，而回答者也已經按照約定俗成的方式回答了問題。套用網絡上這樣一個關於內存和存儲的定義，大家可能再也不會弄混淆了：你口裡吃花生就CPU在處理數據，硬碟容量大小就是你的口袋大小（能放多少花生），內存大小就是你的手的大小（一次能抓多少出來）。現如今，無論是手機還是電腦內存都使用了DRAM存儲技術。
  • NVRAM可以消除I / O和內存瓶頸 並為百億億次存儲提供關鍵的推動力
    是一項改變遊戲規則的技術，可以消除許多I / O和內存瓶頸，並為百億億次存儲提供關鍵的推動力。節點還連接到兩個Intel Omni-Path高性能網絡，從而使MPI流量可以通過一個網絡傳播，而存儲通信可以跨另一個網絡傳播。 為該系統開發的軟體包括一個多節點，本地和分布式NVRAM文件系統，使舊應用程式可以透明地受益於新的內存/存儲層，而無需更改應用程式。分布式文件系統使用應用程式對象存儲來提供數據局部性並減少對並行文件系統（例如Lustre）的依賴。
  • 快科技2020年度評獎:內存硬碟篇
    價格方面，8GBx2套裝是450元左右，容量要求高的可以考慮單條16GB的，價格也差不多，不到900塊就能實現32GB容量。技術創新獎：三星16Gb LPDDR5-6400內存晶片作為內存行業的一哥，三星每次都走在了內存技術領先行列，今年推出了LPDDR5-6400內存，核心容量16Gb，規格、性能都是一流的。不過這款內存晶片最大的突破不是規格，而是首次使用了EUV光刻工藝，三星的內存已經進入了1Znm節點，內存也遇到微縮難題，上EUV光刻機是順理成章，但首次吃螃蟹的勇氣可嘉。