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科學家研發出解決數字技術能源危機的新型計算機存儲器并獲得了專利

2019-06-24 10:27

近期，英國蘭卡斯特大學（Lancaster University ）的科學家發明了一種可以解決數字技術能源危機的新型計算機存儲器并獲得了專利。在科學報告中發表的研究報告中描述了這種電子存儲設備，據說它將以超低的能耗改變日常生活。

在家庭中，高效照明和家用電器所節省的能源已完全被電腦和電子產品的使用增加所抵消，預計到2025年，一場“數據海嘯”將消耗全球五分之一的電力。然而，有了這種新設備，數據中心的峰值電力消耗可能立即減少多達五分之一。例如，在按鍵的情況下，不需要啟動的計算機立即進入節能睡眠模式。

該設備實現了科學家和工程師多年來一直關注的“通用記憶（Universal Memory）”的搜索。蘭開斯特大學物理學教授Manus Hayne說：“通用記憶具有強大的存儲數據，容易改變，被廣泛認為是不可行的，甚至是不可能的，但這種設備證明了它的矛盾性質。”

該電子存儲設備已獲得一項美國專利，另一項專利正在申請中，而幾家公司已表示有興趣或積極參與這項研究。該設備的發明者利用量子力學解決了在穩定、長期的數據存儲和低能量寫入和刪除之間進行選擇的問題。這款設備可能取代價值1000億美元的動態隨機存取存儲器（DRAM）市場，DRAM是計算機的“工作存儲器”，也是閃存驅動器中的長期存儲器。

雖然DRAM寫入數據是快速且低能耗的，但數據是易變的并且必須不斷地“刷新”以避免丟失，這既不方便又效率低。 Flash可以穩健地存儲數據，但寫入和擦除速度很慢，能量密集并且使其惡化，使其不適合工作內存。

Hayne教授說：“目前證明了理想的是結合兩者的優點而不存留它們的缺點。我們的設備有一個固有的數據存儲時間，預計超過宇宙的年齡，可以記錄或刪除數據，使用的能源是DRAM的100倍。”