Waar ligt in het tijdperk van kunstmatige intelligentie de laatste limiet op het gebied van opslagsnelheid? Op de avond van 16 april, Beijing-tijd, publiceerde het team van Zhou Peng en Liu Chunsen van Fudan University hun nieuwste resultaten in Nature. Het "Daybreak (PoX)" picoseconde flashgeheugenapparaat dat het team tien jaar lang heeft ontwikkeld, heeft een wis- en schrijfsnelheid van minder dan 1 nanoseconde (400 picoseconden). Het is het snelste halfgeleiderladingopslagapparaat dat momenteel door de mensheid wordt beheerst en dat de grenzen van de bestaande opslagtechnologie opnieuw zal definiëren.

"In het equivalent van een oogwenk heeft het superflashgeheugen 1 miljard keer gewerkt, dat wil zeggen dat in de tijd die het licht nodig had om 12 centimeter af te leggen, duizenden elektronen zijn opgeslagen", zei Zhou Peng.

De transitie van de beschaving zal ongetwijfeld enorme hoeveelheden gegevens opleveren. Van het knopen van touwen om gebeurtenissen uit de oudheid vast te leggen tot de geavanceerde elektronische opslagtechnologie van vandaag: het streven van de mensheid naar snelheid voor informatieopslag is nooit gestopt.

Momenteel zijn de snelste herinneringen vluchtige herinneringen. Hoewel ze snel zijn, gaan gegevens verloren wanneer de stroom wordt uitgeschakeld, waardoor ze moeilijk kunnen worden toegepast in scenario's met een laag energieverbruik. Daarentegen hebben niet-vluchtige herinneringen, vertegenwoordigd door flash-geheugen, het voordeel van een extreem laag stroomverbruik, maar ze kunnen niet voldoen aan de extreem snelle gegevenstoegangsvereisten van AI-computing.

De oplossing ligt in een belangrijk fundamenteel wetenschappelijk probleem: de grens van de niet-vluchtige toegangssnelheid van informatie.

Sinds 2015 proberen de teams van Zhou Peng en Liu Chunsen tweedimensionale materialen te gebruiken om flash-geheugen te maken om de toegangssnelheid te verbeteren. Vandaag, tien jaar later, hebben ze een antwoord gegeven dat de grenzen te boven gaat met het "Dawn" picoseconde flashgeheugenapparaat.

Door het oorspronkelijke theoretische raamwerk te doorbreken, construeerde het team een ​​quasi-tweedimensionaal Gaussiaans model en voorspelde het theoretisch het fenomeen van ladingssuperinjectie, dat de theoretische basis vormt van het "Dawn" picoseconde flashgeheugenapparaat. Wat is er zo speciaal aan hyperinjectie? Het doorbreekt het injectie-extreme punt van de traditionele injectieregels en bereikt onbeperkte injectie. "Neem bijvoorbeeld traplopen. Bij traditionele injecties worden de voeten gebruikt om te lopen, en er is een snelheidslimiet vanwege de algehele kracht. Superinjecties zijn echter alsof je op een raket zit en naar boven vliegt. Er is geen limiet en de snelheid neemt toe." Liu Chunsen legde het uit.

Als het meest kosteneffectieve en meest gebruikte geheugen is flash-geheugen altijd de hoeksteen geweest van de technologische opzet van internationale technologiegiganten. Het door het team ontwikkelde "Daybreak" picoseconde flashgeheugenapparaat bereikt de limiet van de snelheid van informatieopslag en zorgt ervoor dat grote AI-modellen extreem snel kunnen werken. Het tweedimensionale superinjectiemechanisme verhoogt ook de niet-vluchtige opslagsnelheid tot de theoretische limiet. Verwacht wordt dat deze snelle, niet-vluchtige flashgeheugentechnologie het mondiale landschap van opslagtechnologie zal veranderen, industriële modernisering zal bevorderen en nieuwe toepassingsscenario's zal creëren, en ook krachtige steun zal bieden aan mijn land om technologisch leiderschap op aanverwante gebieden te bereiken.