हम दवाओं की खोज में तेजी लाने, मौसम और जलवायु की भविष्यवाणियों में सुधार करने, कृत्रिम बुद्धिमत्ता को प्रशिक्षित करने और बहुत कुछ करने के लिए कंप्यूटरों को लगातार बढ़ती मात्रा में डेटा संसाधित करने के लिए कहते हैं। इस मांग को पूरा करने के लिए, हमें ऐसी कंप्यूटर मेमोरी की आवश्यकता है जो पहले से कहीं अधिक तेज़ और अधिक ऊर्जा-कुशल हो। इस उद्देश्य से, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक नई प्रकार की चरण-परिवर्तन मेमोरी विकसित की है जो कंप्यूटर को बड़ी मात्रा में डेटा को तेजी से और अधिक कुशलता से संसाधित करने में मदद कर सकती है।
स्मृति प्रौद्योगिकी में नवाचार
स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया है कि एक नई सामग्री चरण-परिवर्तन मेमोरी बना सकती है, जो कंप्यूटर डेटा के एक और शून्य बनाने के लिए उच्च और निम्न प्रतिरोध राज्यों के बीच स्विच करने पर निर्भर करती है, जो भविष्य की कृत्रिम बुद्धिमत्ता और डेटा-केंद्रित प्रणालियों के लिए एक बेहतर विकल्प है। हाल ही में, जर्नल नेचर कम्युनिकेशंस ने अपनी स्केलेबल तकनीक के बारे में विस्तार से बताया, जो तेज, कम शक्ति वाली, स्थिर, लंबे समय तक चलने वाली है और इसे वाणिज्यिक विनिर्माण के अनुकूल तापमान पर निर्मित किया जा सकता है।
स्टैनफोर्ड में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के पीज़-ये प्रोफेसर और सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग के प्रतिष्ठित प्रोफेसर एरिक पॉप ने कहा, "हम केवल सहनशक्ति या गति जैसी एक मीट्रिक में सुधार नहीं कर रहे हैं, बल्कि हम एक ही समय में कई मीट्रिक में सुधार कर रहे हैं।" "यह इस क्षेत्र में अब तक बनाई गई सबसे यथार्थवादी और उद्योग-अनुकूल चीज़ है। मैं इसे सार्वभौमिक स्मृति की ओर एक कदम के रूप में सोचना पसंद करता हूं।"
कंप्यूटिंग दक्षता में सुधार करें
आज के कंप्यूटर विभिन्न स्थानों पर डेटा संग्रहीत और संसाधित करते हैं। अस्थिर मेमोरी (तेज, लेकिन कंप्यूटर बंद होने पर गायब हो जाती है) डेटा को संसाधित करने के लिए जिम्मेदार है, जबकि गैर-वाष्पशील मेमोरी (तेज नहीं, लेकिन बिजली के निरंतर इनपुट के बिना जानकारी रख सकती है) दीर्घकालिक डेटा भंडारण के लिए जिम्मेदार है। जब प्रोसेसर बड़ी मात्रा में डेटा पुनर्प्राप्त करने की प्रतीक्षा कर रहा होता है, तो इन दो स्थानों के बीच जानकारी ले जाने से एक बाधा उत्पन्न होती है।
पेपर के सह-प्रथम लेखक और स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग में विलार्ड आर और इनेज़ केर बेल प्रोफेसर पॉप और फिलिप वोंग द्वारा सह-पर्यवेक्षित डॉक्टरेट उम्मीदवार जियांगजिन वू ने कहा: "डेटा को आगे और पीछे बंद करने से बहुत अधिक ऊर्जा की खपत होती है, खासकर आज के कंप्यूटिंग वर्कलोड में। इस प्रकार की मेमोरी के साथ, हम मेमोरी और प्रोसेसिंग को और अधिक निकटता से एक साथ लाने की उम्मीद करते हैं, और अंततः उन्हें एक ही डिवाइस में एकीकृत करते हैं, जिससे ऊर्जा की खपत और समय कम हो जाता है।"
एक कुशल, व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य, सामान्य-उद्देश्य वाली मेमोरी प्राप्त करने में कई तकनीकी बाधाएं हैं जो अन्य मेट्रिक्स का त्याग किए बिना दीर्घकालिक भंडारण और तेज, कम-शक्ति प्रसंस्करण दोनों कर सकती हैं, लेकिन पोप की प्रयोगशाला द्वारा विकसित नई चरण-परिवर्तन मेमोरी इस तकनीक के साथ अब तक आई किसी भी व्यक्ति के सबसे करीब है। शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि यह इस सार्वभौमिक स्मृति के और विकास और अपनाने को प्रेरित करेगा।
जीएसटी467 मिश्रधातु का वादा
मेमोरी जीएसटी467 पर निर्भर करती है, जो चार भाग जर्मेनियम, छह भाग एंटीमनी और सात भाग टेल्यूरियम से बना एक मिश्र धातु है, जिसे मैरीलैंड विश्वविद्यालय के सहयोगियों द्वारा विकसित किया गया है। पॉप और उनके सहयोगियों ने इस मिश्र धातु को कई अन्य नैनोमीटर-पतली सामग्रियों के बीच एक सुपरलैटिस में सैंडविच करने का एक तरीका खोजा, एक स्तरित संरचना जिसका उपयोग उन्होंने पहले गैर-वाष्पशील यादों में अच्छे प्रभाव के लिए किया था।
असीर इंतिसार खान ने कहा, "जीएसटी467 की अनूठी संरचना इसे असाधारण रूप से तेजी से स्विच करती है," असीर इंतिसार खान ने कहा, जिन्होंने पॉप की प्रयोगशाला में पीएचडी की उपाधि प्राप्त की और पेपर पर सह-प्रथम लेखक हैं। "इसे नैनोस्केल डिवाइस की सुपरलैटिस संरचना में एकीकृत करने से कम स्विचिंग ऊर्जा की अनुमति मिलती है, हमें अच्छा स्थायित्व, बहुत अच्छी स्थिरता मिलती है, और यह गैर-वाष्पशील बनाता है - यह 10 साल या उससे अधिक समय तक अपनी स्थिति बनाए रख सकता है।"
नए मानक स्थापित करें
जीएसटी467 सुपरलैटिस ने कई महत्वपूर्ण बेंचमार्क परीक्षण पास किए। चरण-परिवर्तन मेमोरी कभी-कभी समय के साथ कम हो सकती है, 1 और 0 के मान धीरे-धीरे बदलते हैं, लेकिन उनके परीक्षणों से पता चला है कि मेमोरी बहुत स्थिर है। यह 1 वोल्ट (कम-शक्ति प्रौद्योगिकी के लिए एक लक्ष्य) से भी कम पर संचालित होता है और नियमित SSDs की तुलना में काफी तेज़ है।
पॉप ने कहा, "कई अन्य प्रकार की गैर-वाष्पशील मेमोरी तेज़ हो सकती हैं, लेकिन वे उच्च वोल्टेज पर काम करती हैं और अधिक बिजली की खपत करती हैं।" "इन सभी कंप्यूटिंग प्रौद्योगिकियों को गति और ऊर्जा खपत के बीच एक व्यापार-बंद की आवश्यकता होती है। तथ्य यह है कि हम एक वोल्ट से कम वोल्टेज पर दसियों नैनोसेकंड में स्विच कर सकते हैं, यह बहुत महत्वपूर्ण है।"
सुपरलैटिस एक छोटी सी जगह में बड़ी संख्या में मेमोरी कोशिकाओं को भी समायोजित कर सकता है। शोधकर्ताओं ने मेमोरी कोशिकाओं का व्यास घटाकर 40 नैनोमीटर कर दिया, जो कोरोना वायरस के आकार के आधे से भी कम है। यह दृष्टिकोण संभव है क्योंकि सुपरलैटिस कम तापमान पर बनाया जाता है और उन्नत विनिर्माण तकनीकों का उपयोग करता है। विनिर्माण तापमान आवश्यकता से बहुत कम है। शोधकर्ता घनत्व बढ़ाने के लिए स्मृतियों को हजारों परतों में एकत्रित करने पर चर्चा कर रहे हैं। यह मेमोरी भविष्य में 3डी लेयरिंग को सक्षम कर सकती है।
संकलित स्रोत: ScitechDaily