SOT-MRAM на основе вольфрама обеспечивает наносекундное переключение и энергосберегающее хранение данных

Опубликовано: 16:32, 14.10.2025

Известно, что способность надёжно переключать направление магнитного поля в материалах, процесс, известный как переключение намагниченности, играет ключевую роль в работе большинства устройств памяти. Один из известных способов достижения этой цели заключается в создании вращательной силы (крутящего момента) на электронных спинах посредством электрического тока; этот физический эффект известен как спин-орбитальный крутящий момент (СОВ). Устройства хранения информации, использующие этот эффект, называются магнитными ОЗУ с произвольным доступом и спин-орбитальным моментом (SOT-MRAM). Было обнаружено, что такие системы памяти обладают рядом существенных преимуществ, таких как способность сохранять данные даже при отключении питания , быстрое переключение по сравнению с другими существующими решениями в области памяти и низкое энергопотребление . Исследователи из Национального университета Ян Мин Цзяотун, Тайваньской компании по производству полупроводников, Научно-исследовательского института промышленных технологий и других институтов недавно разработали новую SOT-MRAM-память на основе композитных материалов , содержащих тяжёлый металл вольфрам, известный своей сильной спин-орбитальной связью. Их устройство памяти, представленное в статье, опубликованной в журнале Nature Electronics , может быть изготовлено с использованием существующих технологий крупномасштабного производства полупроводников. «Наша мотивация исходила из потребности в действительно энергосберегающей, высокоскоростной и надёжной памяти для поддержки вычислений нового поколения», — рассказал Tech Xplore Йен-Лин Хуан, первый автор статьи. «Хотя MRAM со спин-орбитальным моментом предлагалась давно, задача состояла в том, чтобы продемонстрировать наносекундное переключение, длительное хранение и масштабную интеграцию в рамках процессов, совместимых с полупроводниковой промышленностью». Основной целью недавнего исследования Хуанга и его коллег была разработка MRAM-памяти, которая одновременно обладала бы высокой скоростью и долговечностью, но при этом могла бы производиться с использованием технологий, широко применяемых в электронной промышленности. Созданное ими запоминающее устройство хранит информацию в направлении намагниченности тонкого ферромагнитного слоя. «Вместо использования магнитного поля мы применяем спин-орбитальный крутящий момент — ток через слой вольфрама генерирует спины, которые меняют намагниченность примерно за 1 нс», — пояснил Хуанг. «По сравнению с DRAM и Flash, наша MRAM сочетает энергонезависимость (как Flash) с наносекундной скоростью (как DRAM), но при этом потребляет гораздо меньше энергии и не требует циклов обновления. Уникальным аспектом здесь является стабилизация вольфрамовой фазы для обеспечения как высокой эффективности спина, так и готовой к интеграции в промышленность». Исследователи создали прототип своей памяти с массивом объёмом 64 килобит (КБ), а затем оценили его производительность в условиях, приближенных к реальным приложениям. Было обнаружено, что SOT-MRAM достигает впечатляющей скорости переключения 1 нс и времени хранения данных более 10 лет. «Мы стабилизировали фазу вольфрама, которую обычно трудно контролировать, но которая критически важна для эффективности спина при температурах до 700 °C», — сказал Хуан. «Наше исследование показывает, что SOT-MRAM можно масштабировать до уровня кэша на кристалле и встроенной памяти, что позволяет создавать энергоэффективные решения для искусственного интеллекта и периферийных вычислений, где важны как скорость, так и энергонезависимость». Недавняя работа Хуанга и его коллег может открыть новые возможности для масштабируемого и крупномасштабного производства высокопроизводительных SOT-MRAM на основе β-фазы вольфрама. В будущем другие исследовательские группы смогут использовать это исследование для разработки других систем памяти , отличающихся высокой скоростью, стабильностью и совместимостью с существующими производственными процессами. «Теперь мы стремимся выйти за рамки экспериментальных массивов и достичь интеграции мегабитного уровня, одновременно снижая ток записи до уровня ниже пикоджоуля на бит», — добавил Хуан. «Что касается физики, мы исследуем новые оксидные и двумерные интерфейсы для дальнейшего повышения эффективности и надежности. Ещё одно направление — демонстрация на системном уровне, демонстрирующая, как MRAM может снизить общую мощность ускорителей ИИ и мобильных устройств».
SOT-MRAM на основе вольфрама обеспечивает наносекундное переключение и энергосберегающее хранение данных

Сообщает android-robot.com

 

Новость из рубрики:

 

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

 

Топ новости часа Топ новости часа

 

Россиянам напомнили о штрафах за хранение колясок и велосипедов в подъездах 19:32, 02 Ноя Россиянам напомнили о штрафах за хранение колясок и велосипедов в подъездах В Общественной палате рассказали, что коляски, детские санки, велосипеды и другие предметы нельзя оставлять на лестничных площадках из-за пожарной безопасности. За наруш...

Вышел PowerToys 0.95: автоматическое переключение тем и более быстрая Палитра команд 08:32, 21 Окт Вышел PowerToys 0.95: автоматическое переключение тем и более быстрая «Палитра команд» Microsoft выпустила новую версию утилиты PowerToys под номером 0.95, в которой основной упор сделан на повышение производительности, стабильности и реализацию долгожданн...

Супер Апп Gem Space пирамида 19:20, 29 Окт Супер Апп Gem Space пирамида? В поиске всё чаще встречается связка «Gem Space пирамида», из-за чего часть аудитории настораживается. При этом сам продукт позиционируется как мессенджер и супер апп дл...

Процесс коинтеркаляции обеспечивает быструю зарядку натриевых аккумуляторов 16:32, 14 Авг Процесс коинтеркаляции обеспечивает быструю зарядку натриевых аккумуляторов Литий-ионные и натрий-ионные аккумуляторы работают по принципу интеркаляции, при котором ионы накапливаются и обмениваются между двумя химически разными электродами. В о...

Чем опасен зубной камень 19:46, 29 Окт Чем опасен зубной камень? Многие считают, что камень не более, чем эстетическая проблема. Между тем за этим внешним дефектом скрывается серьезная угроза для здоровья рта. Зубной камень – это наст...

Ирина Болгар прокомментировала завещание Дурова и снова обвинила его в том, что он не обеспечивает их детей 02:32, 31 Окт Ирина Болгар прокомментировала завещание Дурова и снова обвинила его в том, что он не обеспечивает их детей Мать троих младших детей Павла Дурова Ирина Болгар впервые за долгое время вышла на связь в соцсетях. Она опубликовала видео с детьми и заявила, что миллиардер перестал ...

Теплоносители на основе глицерина 00:32, 24 Окт Теплоносители на основе глицерина В наше время промышленность очень быстро развивается и ее оборудование тоже. Почти все оно требовательно к условиям внешней среды и эксплуатации. Почти каждому оборудова...

Технологии в основе умных городов 07:32, 17 Авг Технологии в основе умных городов Концепция "умного города" — это не просто модный термин, а результат долгосрочной работы многих специалистов, научных исследований и внедрения передовых технологий. Созд...

07:32, 20 Авг В Китае представили ИИ для правовой помощи на основе 200 млн дел Китай официально присоединился к развитию специализированных правовых ИИ-систем. В прошлую пятницу исследователи представили «Xiao Baogong Legal Content Model» — искусст...

18:32, 06 Окт HP представил мини-ПК ZGX Nano G1n AI Station на основе NVIDIA GB10 Компания HP представила рабочую станцию ZGX Nano G1n AI Station компактного форм-фактора, предназначенную для работы с ИИ. Устройство заключено в корпус с габаритами 150...

05:32, 08 Окт Эмоции на грани: за что зрители аплодируют спектаклю на основе Горе от ума В театре "Сфера" — премьера. Впервые за все годы существования этот театр обращается к драматургии Александра Сергеевича Грибоедова. Художественный руководитель театра А...

17:32, 07 Ноя В США ИИ-стартапы заподозрили в разработке своего ИИ на основе китайских моделей В США ведущих разработчиков ИИ заподозрили в использовании китайских больших языковых моделей при создании своих продуктов, в частности инструментов для написания кода. ...

20:32, 30 Авг Южная Корея увеличит расходы бюджета ради роста на основе ИИ Правительство Южной Кореи представило проект бюджета на 2026 год, в котором запланирован самый заметный рост расходов за последние четыре года. Объём затрат составит 728...

07:32, 29 Авг Российские учёные создали солнечный опреснитель воды на основе графена В пресс-служба Российского научного фонда (РНФ) сообщили, что российские учёные разработали новое устройство для очистки и опреснения воды с использованием солнечной эне...

16:32, 14 Авг Новая реконфигурируемая система на основе мемристоров позволяет сортировать данные в памяти Организация данных в определённом порядке, также известная как сортировка, — это важная вычислительная операция, выполняемая широким спектром систем. Традиционные аппара...

01:32, 08 Окт Список смартфонов vivo и iQOO, которые получат OriginOS 6 на основе Android 16 Официальная презентация OriginOS состоится 15 октября. Получат ее следующие смартфоны vivo:vivo X200;vivo X200 Pro;vivo X200 Ultra;vivo X200 FE;vivo X200s;vivo X200 Pro ...

08:32, 13 Авг Охлаждение нового поколения: представлено решение Carbice Ice Pad на основе одномерных углеродных нанотрубок для ПК В процессорах для ПК потребительского класса в качестве термоинтерфейсного материала (TIM) для передачи тепла между процессором и радиатором традиционно используется тер...

08:32, 30 Авг 31 Concept и Bestcomp Group формируют стратегическое партнерство для развития сетевой аналитики на основе ИИ в Евразии Bestcomp Group, лидер в области ИКТ-решений и системной интеграции в странах Южного Кавказа и Центральной Азии, объявляет о начале сотрудничества с 31 Concept (31C), инн...

01:32, 27 Авг Все о техническом анализе финансовых данных Все начинающие бизнесмены или опытные предприниматели ежедневно сталкиваются с большим количеством проблем, которые не так просто решить. Сейчас многие подумают, прочем ...

05:32, 04 Сен Как рассчитать КАСКО без указания личных данных Многие автовладельцы хотят получить предварительную оценку стоимости страховки, не раскрывая персональную информацию на этапе первичного знакомства с рынком. Опасения по...

07:32, 06 Ноя Rockstar Games уволила сотрудников за утечку данных о GTA Компания Rockstar Games уволила порядка 30-40 сотрудников в Канаде и Британии за обсуждение внутренней информации на публичном онлайн-форуме. Американская компания Rocks...

11:32, 14 Ноя Зарплата аналитика данных в России и мире – медиана 160,000 руб. Если коротко — сколько получают аналитики данных в России? Junior на старте берут 90–150 тыс. ₽, Middle — 150–250 тыс. ₽, Senior — 250–400 тыс. ₽ в месяц на руки. В США ...

05:32, 27 Сен Заклеить веб-камеру недостаточно для защиты данных – эксперты Веб-камера является лишь одним из многих механизмов для слежки. Недавно Роскачество опубликовало рекомендации для борьбы со взломами и слежкой через ноутбук. Рекомендаци...

07:32, 15 Авг В США создали «микроволновый мозг» на чипе для быстрой обработки данных Учёные Корнельского университета разработали маломощный микрочип, который они называют «микроволновым мозгом». Это первый процессор, способный одновременно обрабатывать ...

10:32, 09 Ноя Qualcomm выходит на рынок ИИ-чипов для центров обработки данных Акции компании-производителя полупроводников резко выросли после анонса новых чипов-ускорителей искусственного интеллекта, нацеленных на захват доли рынка центров обрабо...

23:32, 16 Сен Утечки данных, пропажа денег: Как Сбербанком пользуются мошенники Интернет-пользователи рассказывают о том, как Сбербанком пользуются мошенники. Уже неоднократно в сети проскакивали сообщения о том, что от лица Сбербанка активно происх...

01:32, 01 Сен Спрос на центры обработки данных усугубит дефицит меди Прогнозируется, что к 2035 году глобальный дефицит меди достигнет шести миллионов тонн из-за резкого роста спроса на центры обработки данных ИИ. По данным BloombergNEF, ...

08:32, 13 Ноя Авито Услуги запустили первую премию в отрасли ремонта и строительства, где лучших определяют алгоритмы на основе реальных оценок клиентов Авито Услуги запустили «Знак мастерства» — первую премию в отрасли ремонта и строительства, где победителей определяют алгоритмы на основе реальных оценок клиентов. Пода...

09:32, 12 Ноя Microsoft арендует мощности центра обработки данных ИИ Nscale в Португалии Проект, в котором будут использоваться новейшие ИИ-чипы от Nvidia, будет размещен в центре обработки данных Start Campus в Синише. Microsoft будет арендовать мощности у ...

13:32, 12 Окт Пожар уничтожил 858 ТБ данных и парализовал работу правительства Южной Кореи В Южной Корее произошёл масштабный инцидент — пожар в дата-центре Национальной службы информационных ресурсов (NIRS) в Дэджеоне уничтожил более 858 терабайт госуда...

07:32, 20 Авг Аудит информационной безопасности организации: ключевой инструмент защиты данных В современном мире, где информационные технологии играют центральную роль в деятельности организаций, вопрос защиты данных становится приоритетным. Аудит информационной ...

19:32, 30 Авг EaseUS Todo PCTrans – программа для передачи данных между двумя ПК EaseUS Todo PCTrans – это удобное программное обеспечение, с которым легко можно осуществлять передачу информации с одного компьютера на другой. С помощью этого ин...

07:32, 01 Ноя Министерство энергетики США продвигает ядерную программу для центров обработки данных ИИ Агентство ищет частные компании для строительства объектов искусственного интеллекта с возможностью локальной выработки электроэнергии в Оук-Ридже посредством запроса пр...

07:32, 05 Окт USB-C в iPhone Air оказался с неприятным нюансом. И это не только низкая скорость передачи данных Каждое новое поколение iPhone вызывает оживленные споры не только вокруг дизайна и функций, но и вокруг деталей, которые на первый взгляд кажутся второстепенными. Одной ...

15:32, 12 Ноя QNAP TS-h1655XeU-RP — укороченный 10GbE NAS на базе ZFS для высокопроизводительного хранения данных и виртуализации Компания QNAP Systems, ведущий разработчик решений для вычислений, сетей хранения данных, представила TS-h1655XeU-RP – укороченный 10-гигабитный сетевой накопитель ZFS в...

16:32, 10 Окт Утечка или мошенничество? Сбербанк публично спалился в «нелегальном хранении» личных данных Мошенники воспользовались всем необходимым. Ранее сообщалось, что из-за ошибки в одном из сервисов Сбербанка (мобильном приложении), в контактах пользователей появились ...

17:32, 05 Окт Утечка данных у стороннего подрядчика Discord: скомпрометированы личные данные пользователей Один из сторонних сервисных провайдеров Discord подвергся взлому, в результате чего злоумышленники получили доступ к данным пользователей. Как сообщила компания, инциден...

02:32, 13 Сен Микрозайм взял — паспорт потерял. База личных данных заемщиков утекла в сеть Личная информация миллионов россиян «утекла» в руки злоумышленников. Данные клиентов, обращавшихся за микрозаймами в период с 2017 по 2019 год попали в сеть....

14:32, 20 Окт Хакеры заявили о взломе MAX и сливе данных 46 миллионов пользователей. Но был ли взлом на самом деле? Национальный мессенджер MAX, созданный как безопасная альтернатива зарубежным сервисам, оказался в центре громкого скандала. Недавно хакеры заявили, что полностью взлома...

22:32, 11 Ноя Cisco запускает модернизированные системы маршрутизации центров обработки данных и чип на базе искусственного интеллекта Компания заявила, что эти инструменты помогут центрам обработки данных оптимизировать рабочие нагрузки ИИ за счет повышения скорости и эффективности, а также лучшей обра...

04:32, 02 Окт Даже время суток отражается в данных о Вселенной: гравитационные детекторы «заметили» перевод часов Учёные показали, что работа детекторов LIGO–Virgo–KAGRA, которые фиксируют гравитационные волны, подвержена регулярным циклам — как суточным, так и нед...

20:32, 02 Окт Интеллектуальная обработка документов: Как искусственный интеллект совершает революцию в процессах извлечения корпоративных данных Прогрессивно мыслящие организации находятся в поиске технологий, которые оптимизируют операции, сокращают количество ошибок и повышают производительность. Одна из таких ...

14:32, 21 Сен Фанаты «Штутгарта» выступили против программы слежки на основе ИИ: «Полиция и враги демократии работают вместе? Основатель компании – сторонник Трампа. Пора обществу высказаться» В 4-м туре Бундеслиги «Штутгарт» дома победил «Санкт-Паули» (2:0). Во время игры на «МХП-Арене» появился баннер фанатов хозяев: «Полиция Баден-Вюртемберга и враги демокр...

13:32, 12 Окт AMD представила Solarflare X4 — новые сетевые карты с задержкой ниже микросекунды оптимальны для расчётов в реальном времени и обработки данных на периферии AMD вывела на рынок новую линейку сетевых адаптеров Solarflare X4, обеспечивающих ультранизкую задержку передачи данных и предсказуемую производительность. Эти устройств...