復(fù)旦大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出一款名為“PoX”的超快速非易失性存儲(chǔ)器，其寫入速度高達(dá)400皮秒，為閃存技術(shù)樹立了新標(biāo)桿。這一存儲(chǔ)器能夠在萬億分之一秒內(nèi)完成數(shù)據(jù)讀寫，速度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備。
傳統(tǒng)的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM）寫入時(shí)間通常在1至10納秒之間，但它們是易失性存儲(chǔ)器，斷電后數(shù)據(jù)會(huì)丟失。而像固態(tài)硬盤（SSD）和USB閃存驅(qū)動(dòng)器中的非易失性存儲(chǔ)器，雖然能在斷電后保留數(shù)據(jù)，但速度較慢，通常需要微秒到毫秒的時(shí)間。這種速度限制使其在現(xiàn)代人工智能（AI）系統(tǒng)中難以適用，因?yàn)锳I系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)處理大量數(shù)據(jù)。
PoX作為一種非易失性存儲(chǔ)器，不僅能在斷電時(shí)保留數(shù)據(jù)，還具備極低的能耗和超快的寫入速度，有望解決AI硬件中的存儲(chǔ)瓶頸問題。目前，AI硬件的大部分能耗都用于移動(dòng)數(shù)據(jù)，而非處理數(shù)據(jù)。
復(fù)旦大學(xué)的周鵬教授及其團(tuán)隊(duì)通過重新設(shè)計(jì)閃存結(jié)構(gòu)，用二維狄拉克石墨烯取代傳統(tǒng)硅材料，實(shí)現(xiàn)了電荷向存儲(chǔ)層的極快流動(dòng)，有效規(guī)避了傳統(tǒng)存儲(chǔ)器的速度限制。周鵬在接受新華社采訪時(shí)表示：“通過使用人工智能算法優(yōu)化工藝測(cè)試條件，我們?cè)谶@一創(chuàng)新方面取得了顯著進(jìn)展。”
研究團(tuán)隊(duì)已與制造合作伙伴緊密合作，完成了芯片的流片驗(yàn)證，并取得了令人鼓舞的初步結(jié)果。復(fù)旦大學(xué)集成電路與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的劉春森研究員表示：“我們現(xiàn)在能夠制造出小規(guī)模、功能完備的芯片。下一步是將其集成到現(xiàn)有的智能手機(jī)和電腦中。”
PoX芯片不僅打破了高速與非易失性無法兼得的限制，還為AI運(yùn)算升級(jí)提供了可能。其極低能耗與驚人速度能大幅減少AI運(yùn)算中數(shù)據(jù)搬移產(chǎn)生的延遲與能源浪費(fèi)，對(duì)AI芯片、機(jī)器學(xué)習(xí)與自動(dòng)駕駛汽車系統(tǒng)等應(yīng)用尤為重要。

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