أحدث الأخبار مع #بيكوثانية
أخبارنا
٢١-٠٤-٢٠٢٥
- علوم
- أخبارنا
ذاكرة PoX الصينية تُحدث ثورة في التخزين: برمجة في 400 بيكوثانية فقط!
أعلن فريق بحثي من جامعة فودان الصينية عن ابتكار نوع جديد من ذاكرة الفلاش غير المتطايرة يُعد الأسرع في العالم حتى الآن، تحت اسم "PoX"، قادر على برمجة بت واحد في زمن قياسي يبلغ 400 بيكوثانية فقط، أي ما يعادل 25 مليار عملية كتابة في الثانية الواحدة، وهو ما يُمثّل قفزة نوعية في تكنولوجيا التخزين والذاكرة. ويتميّز هذا الابتكار بقدرته على الاحتفاظ بالبيانات دون طاقة، كما هو الحال في ذاكرات الفلاش التقليدية، لكنه يتفوق عليها من حيث السرعة بشكل هائل، حيث تفوق أداؤه سرعات الذاكرة المتطايرة مثل DRAM وSRAM التي كانت حتى الآن الأفضل من حيث الأداء، لكنها تفقد بياناتها بمجرد انقطاع التيار الكهربائي. السر وراء هذه التقنية يعود إلى استبدال السيليكون التقليدي بقنوات مصنوعة من الغرافين ديراك ثنائي الأبعاد، مستفيدين من خصائصه في النقل الباليستي للشحنات، مما مكّن من تحقيق هذا الأداء الخارق. وأكد البروفيسور تشو بينغ، قائد الفريق، أن هذا التطور يُعيد رسم فيزياء شرائح الفلاش التقليدية، ويفتح الباب أمام استخدام الذاكرة غير المتطايرة في تطبيقات تتطلب سرعة عالية مثل الذكاء الاصطناعي وأنظمة الحوسبة الطرفية. ويمثل هذا الابتكار حلاً محتملاً لمشكلة الطاقة المرتفعة المرتبطة بنقل البيانات في تطبيقات الذكاء الاصطناعي، حيث يُمكن لسرعة "PoX" الفائقة مع استهلاكها المنخفض للطاقة أن تحل محل ذاكرات التخزين المؤقت SRAM، مما يقلل من المساحة والطاقة المستهلكة في رقائق الذكاء الاصطناعي. ويتوقع الباحثون أن تمكّن هذه التقنية من تشغيل الأجهزة المحمولة بشكل فوري، ودعم قواعد البيانات المتقدمة التي تتطلب بقاء مجموعات العمل في ذاكرة وصول دائم. وبينما لم يُكشف بعد عن أرقام التحمل والإنتاج، فإن توافق الغرافين مع تقنيات التصنيع الحالية قد يُسرّع إدخال هذا الابتكار إلى السوق، معزّزاً طموحات الصين للريادة في مجال الرقائق الدقيقة والتقنيات الذكية.
خبرني
٢٠-٠٤-٢٠٢٥
- علوم
- خبرني
الصين تطلق أسرع ذاكرة فلاش في العالم.. 25 مليار عملية في الثانية
خبرني - ابتكر فريق بحثي من جامعة فودان في الصين أسرع جهاز تخزين شبه موصل تم الإعلان عنه حتى الآن، وهو نوع جديد من ذاكرة الفلاش غير المتطايرة يحمل اسم "PoX"، قادر على برمجة بتّ واحد خلال 400 بيكوثانية فقط (0.0000000004 ثانية)، ما يعادل أداء يصل إلى 25 مليار عملية في الثانية الواحدة. عادةً ما كانت الذاكرات غير المتطايرة – مثل شرائح الفلاش – تعاني من بطء في عمليات الكتابة، مقارنةً بالذاكرة المتطايرة، حيث تستغرق عملية الكتابة من ميكروثانية إلى ميلي ثانية. وعلى الرغم من قدرتها على الاحتفاظ بالبيانات دون طاقة، فإنها لم تكن مثالية لتطبيقات الذكاء الاصطناعي، التي تتطلب سرعة عالية وتدفقاً لحظياً للبيانات. أما ذاكرة "PoX" الجديدة، فقد نقلت هذا النوع من التخزين إلى مستوى جديد من السرعة كان في السابق حكراً على SRAM وDRAM، اللتين تكتبان البيانات في غضون 1 إلى 10 نانوثوانٍ، ولكن مع فقدان تام للمعلومات عند انقطاع الكهرباء. السر في الغرافين: إعادة تصميم فيزياء الفلاش قاد فريق البحث البروفيسور تشو بينغ، من مختبر الدولة الرئيسي للرقائق والأنظمة المتكاملة، الذي أعاد تصميم فيزياء شرائح الفلاش بشكل جذري، حيث استبدل الباحثون قنوات السيليكون التقليدية باستخدام غرافين ديراك ثنائي الأبعاد، واستفادوا من تقنية نقل الشحنة الباليستية لبلوغ هذه السرعة الخيالية. شبّه الباحث المشارك ليو تشونسن هذا التطور الثوري بقفزة هائلة في عالم التخزين قائلاً: "ما فعلناه يشبه التحول من قرص تخزين U يعمل 1000 مرة في الثانية، إلى شريحة قادرة على العمل مليار مرة في طرفة عين." وكان الرقم القياسي العالمي السابق لسرعة برمجة الفلاش غير المتقلبة حوالي مليوني عملية في الثانية، ونظراً لأن ذاكرة PoX غير متقلبة، فإنها تحتفظ بالبيانات دون الحاجة إلى طاقة احتياطية، وهي خاصية بالغة الأهمية للجيل القادم من الذكاء الاصطناعي الطرفي والأنظمة محدودة البطاريات. ويمكن أن يؤدي الجمع بين الطاقة المنخفضة للغاية وسرعات الكتابة بالبيكو ثانية، إلى إزالة مشكلة الذاكرة طويلة الأمد في أجهزة الاستدلال والتدريب على الذكاء الاصطناعي، حيث يهيمن الآن نقل البيانات، وليس العمليات الحسابية، على ميزانيات الطاقة. وإذا تم إنتاجها بكميات كبيرة، يمكن لذاكرة PoX الاستغناء عن ذاكرات التخزين المؤقت SRAM المنفصلة عالية السرعة في رقائق الذكاء الاصطناعي، مما يقلل المساحة والطاقة. ويُمكن لهذا الجهاز تمكين تشغيل فوري لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف منخفضة الطاقة، ودعم محركات قواعد البيانات التي تحفظ مجموعات العمل كاملةً في ذاكرة وصول عشوائي (RAM) دائمة، كما يُمكن للجهاز تعزيز الجهود المحلية الصينية لتأمين الريادة في تقنيات الرقائق الأساسية. ولم يكشف الفريق عن أرقام التحمل أو إنتاجية التصنيع، لكن قناة الغرافين تُشير إلى توافقها مع عمليات المواد ثنائية الأبعاد الحالية التي تستكشفها مصانع التصنيع العالمية بالفعل.
