【新型磁存儲器件有望解決AI“內(nèi)存瓶頸”】美國和意大利研究人員10日在《自然·電子》雜志上發(fā)表研究報告稱 ， 他們開發(fā)出一種基于反鐵磁材料的新型磁存儲器件 ， 其體積很小 ， 耗能也非常低 ， 很可能有助于解決目前人工智能（AI）發(fā)展所遭遇的“內(nèi)存瓶頸” 。
AI技術(shù)的快速發(fā)展有望改善醫(yī)療保健、交通運輸?shù)榷鄠€領(lǐng)域 ， 但其巨大潛力的發(fā)揮要以足夠的算力為基礎(chǔ) ， 隨著AI數(shù)據(jù)集越來越大 ， 計算機需要有更強大的內(nèi)存支撐 。 理想情況下 ， 支持AI的存儲設(shè)備不僅要有與靜態(tài)隨機存儲器（SRAM）一樣快的速度 ， 還要有類似于動態(tài)隨機存儲器（DRAM）或閃存的存儲容量 ， 更重要的是 ， 它耗能要低 。 但目前還沒有滿足所有這些需求的存儲技術(shù) ， 這導(dǎo)致了所謂的“內(nèi)存瓶頸” ， 嚴重限制了當前AI的性能及應(yīng)用 。 為此 ， 美國西北大學(xué)和意大利墨西拿大學(xué)的研究人員合作 ， 將目標瞄向了反鐵磁材料 。 反鐵磁材料依靠磁性的有序自旋來完成數(shù)據(jù)存儲 ， 所存數(shù)據(jù)也無法被外部磁場擦除 。 因其快速安全、耗能低 ， 被視為存儲設(shè)備的潛力材料 ， 而如何控制材料內(nèi)部磁序則成為目前的一個研究難點 。 在新研究中 ， 團隊使用了柱狀反鐵磁材料 ， 這是以前科學(xué)家從未探索過的幾何形狀 。 研究表明 ， 生長在重金屬層上的、直徑低至800納米的反鐵磁鉑錳（PtMn）柱 ， 通過極低電流后可以在不同的磁態(tài)之間可逆地轉(zhuǎn)換 。 通過改變寫入電流的振幅 ， 即可實現(xiàn)多級存儲特性 。 研究人員指出 ， 基于反鐵磁鉑錳柱制成的存儲器件僅為現(xiàn)有的基于反鐵磁材料存儲設(shè)備的1/10 ， 而更重要的是 ， 新型器件的制造方法與現(xiàn)有的半導(dǎo)體制造規(guī)范兼容 ， 這意味著存儲設(shè)備制造商可以輕松采用新技術(shù) ， 而無需購買新設(shè)備 。 研究人員指出 ， 新型磁存儲器件很小 ， 耗能很低 ， 有望使反鐵磁存儲器走向?qū)嶋H應(yīng)用 ， 并幫助解決AI的“內(nèi)存瓶頸”問題 。 目前 ， 他們正努力尋求進一步縮小設(shè)備尺寸 ， 改善數(shù)據(jù)寫入耗能的方法 ， 以盡快將新技術(shù)投入實際應(yīng)用 。
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