慢速内存和快速内存可“合二为一”

2011-1-24 11:01 来源: 中国科学院
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  本报讯据美国物理学家组织网1月20日报道,美国北卡罗莱纳州立大学研究人员开发出一种新器件,该技术被认为是计算机内存研发领域取得的重大进步,将使大规模服务器群更节能,并使计算机的启动变得更快。

  计算机存储器件传统上具有两种类型。慢速内存器件通常被用于诸如闪存这样的持久性数据存储技术中,其允许人们长时间保存信息,因而也被称为非易失性器件。快速内存器件则允许电脑快速运行,但当计算机处于关机状态时无法保存数据,对持续电力的需求使其成为易失性器件。

  美国北卡罗莱纳州立大学研究团队现在开发出了一个将两者“合二为一”的器件,该器件可同时执行易失性和非易失性器件的功能,并可用于主存储器中。该校电气和计算机工程教授保罗·弗莱宗表示,新开发的双悬浮栅极场效应晶体管也许会对现有计算机内存产生革命性影响。

  用于数据存储装置中的现有非易失性内存使用单个悬浮栅极,其在悬浮栅极中存储电荷来表示器件中的“1”或“0”,也就是一个信息位。而使用两个悬浮栅极,器件就能在非易失模式中存储一个信息位,并像现有计算机的标准主存储器那样在快速、易失性模式中存储一个信息位。

  双悬浮栅极场效应晶体管对某些计算机问题可产生重大影响。其将允许计算机更快地启动,因为此时数据已被存储在主内存中,计算机不必再从硬盘检索数据。该新器件还允许“按计算量比例分配电力”(power proportional computing)。譬如,像谷歌等使用的Web服务器群,即使在用户活跃度较低的情形下也会消耗大量的电力,其原因就在于服务器群无法在不影响其主存储器的情况下关闭电源。

  弗莱宗指出,双悬浮栅极场效应晶体管将有助于解决这个问题,因为数据将被快速存储在非易失性内存中,检索就变得很快。这将允许在低用户活跃度时关闭部分服务器内存,同时也不会影响性能。弗莱宗还表示,研究团队已对该技术的可靠性进行了研究,结果表明该器件在易失性模式存储数据时具有非常长的使用寿命。