AI导读:

集成芯片与系统全国重点实验室周鹏-刘春森团队通过构建准二维泊松模型,预测了超注入现象,成功研制出皮秒闪存器件,擦写速度可提升至亚1纳秒,是迄今为止世界上最快的半导体电荷存储技术,有望颠覆现有存储器架构,推动应用场景革新。

记者从上海市科委获悉,集成芯片与系统全国重点实验室周鹏-刘春森团队通过构建准二维泊松模型,在理论上预测了超注入现象,打破了现有存储速度的理论极限,成功研制出“破晓(PoX)”皮秒闪存器件。其擦写速度可提升至亚1纳秒,400皮秒相当于每秒可执行25亿次操作,这是迄今为止世界上最快的半导体电荷存储技术。

AI时代,大数据的高速存储至关重要。超注入闪存技术的问世,意味着存储速度上的重大突破,有望解决制约AI算力上限的关键技术瓶颈。该成果以《亚纳秒超注入闪存》为题,于北京时间4月16日晚间在《自然》(Nature)期刊上发表。

当前,存储器的速度分级架构形如金字塔,上层易失性存储器速度快但容量小、功耗大,下层非易失性存储器容量大但速度慢。周鹏-刘春森团队通过结合二维狄拉克能带结构与弹道输运特性,提出全新提速思路,实现了沟道电荷向浮栅存储层的超注入,从而打破了存储速度的理论极限。

通过这一技术,团队成功研制的皮秒闪存器件擦写速度闯入亚1纳秒大关,性能超越同技术节点下世界最快的易失性存储SRAM技术。这一技术的实现,不仅提升了存储速度,还有望彻底颠覆现有的存储器架构,推动个人电脑等设备的革新。

作为智能时代的核心基座,存储技术的速度边界拓宽将引发应用场景的指数级革新,成为我国在人工智能、云计算、通信工程等领域实现技术引领的重要支撑。未来,该技术有望在3~5年内实现规模化集成,并授权给企业进行产业化。

据悉,该全国重点实验室依托复旦大学建设,周鹏和刘春森均是实验室骨干成员。此研究工作得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金人才类项目、上海市基础研究相关项目以及教育部创新平台的支持。

(文章来源:央视新闻)