研究人员开发出一种新型相变存储器 结合DRAM和NAND的优点

研究人员开发出一种新型相变存储器 结合DRAM和NAND的优点 DRAM 速度快但易挥发，这意味着当电源被切断时（比如当你关闭电脑时），存储在其中的数据就会消失。而NAND 闪存（如固态硬盘中使用的闪存）即使断电也能保留数据，但速度又明显慢于 DRAM。PCM 既快又不会丢失数据，但传统上制造成本高，耗电量大（将相变材料熔化成非晶态需要热量，这就影响了能效）。早期解决高功耗问题的方法主要是通过尖端光刻技术缩小整个设备的物理尺寸。但改进效果微乎其微，而且在更小的技术上制造所增加的成本和复杂性也不合理。Shinhyun Choi 教授和团队设计了一种方法，只缩小直接参与相变过程的元件，从而制造出可相变的纳米丝。与使用昂贵的光刻工具制造的传统相变存储器相比，这种新方法将功耗降低了 15 倍，而且制造成本也低得多。新型相变存储器保留了传统存储器的许多特性，如速度快、开/关比率大、变化小以及多级存储器特性。Choi说，他们希望研究成果能成为未来电子工程的基础，并能惠及高密度三维垂直存储器、神经形态计算系统、边缘处理器和内存计算系统等应用。该团队的研究成果发表在本月早些时候出版的《自然》杂志上，论文标题为《通过相变自约束纳米丝实现相变记忆》： ... PC版： 手机版：

斯坦福研究人员借助新材料研发出通用存储器 有助于搭建超高效内存矩阵

斯坦福研究人员借助新材料研发出通用存储器 有助于搭建超高效内存矩阵 内存技术的创新斯坦福大学的研究人员证明，一种新材料可使相变存储器（依靠在高低电阻状态之间切换来创建计算机数据的1和0）成为未来人工智能和以数据为中心的系统的改进选择。最近，《自然-通讯》（Nature Communications）杂志详细介绍了他们的可扩展技术，该技术具有快速、低功耗、稳定、持久的特点，并且可以在与商业制造兼容的温度下制造。斯坦福大学电子工程系 Pease-Ye 教授兼材料科学与工程特聘教授 Eric Pop 说："我们不仅仅是在提高耐力或速度等单一指标，而是在同时提高多个指标。这是我们在这一领域建立的最现实、最适合工业的东西。我想把它看作是向通用存储器迈出的一步。"相变存储器件在高电阻和低电阻状态下的截面图。底部电极的直径约为 40 纳米。箭头标记了超晶格材料层之间形成的一些范德华（vdW）界面。超晶格在高电阻态和低电阻态之间被破坏和重构。 图源：波普实验室提供提高计算效率如今的计算机在不同的位置存储和处理数据。易失性内存（速度快，但在计算机关机时就会消失）负责处理数据，而非易失性内存（速度不快，但可以在不持续输入电源的情况下保存信息）负责长期数据存储。当处理器等待检索大量数据时，在这两个位置之间转移信息会造成瓶颈。论文的共同第一作者、Pop 和 Philip Wong（工程学院 Willard R. and Inez Kerr Bell 教授）共同指导的博士候选人吴向进（音译）说："来回穿梭数据需要耗费大量能源，尤其是在当今的计算工作负载下。有了这种存储器，我们希望能把存储器和处理过程更紧密地结合在一起，最终整合到一个设备中，从而减少能耗和时间"。要实现一种有效的、商业上可行的通用存储器，既能进行长期存储，又能进行快速、低功耗处理，同时又不牺牲其他指标，还存在许多技术障碍，但波普实验室开发的新型相变存储器是迄今为止任何人在这项技术上取得的最接近目标的成果。研究人员希望它能激励人们进一步开发和采用这种通用存储器。GST467 合金的承诺这种存储器依赖于 GST467，这是一种由四份锗、六份锑和七份碲组成的合金，由马里兰大学的合作者开发。Pop 和他的同事找到了在超晶格中将这种合金夹在其他几种纳米薄材料之间的方法，他们以前曾用这种分层结构取得过良好的非易失性存储器效果。"GST467 的独特成分使其开关速度特别快，"在 Pop 实验室获得博士学位的 Asir Intisar Khan 说，他是这篇论文的共同第一作者。"将它集成到纳米级器件的超晶格结构中，可以实现低开关能量，为我们提供了良好的耐久性、非常好的稳定性，并使其具有非易失性它的状态可以保持 10 年或更长的时间。"设定新标准GST467 超晶格通过了几项重要的基准测试。相变存储器有时会随时间发生漂移，即 1 和 0 的值会缓慢移动，但他们的测试表明，这种存储器非常稳定。它的工作电压也低于 1 伏（这是低功耗技术的目标），而且速度明显快于一般的固态硬盘。Pop 说："其他几种非易失性存储器的速度可能更快一些，但它们的工作电压更高，功耗更大。所有这些计算技术都需要在速度和能耗之间做出权衡。我们能在低于一伏特的电压下以几十纳秒的速度进行切换，这一点非常重要。"超晶格还能在狭小的空间内容纳大量的记忆细胞。研究人员将记忆单元的直径缩小到 40 纳米，不到冠状病毒大小的一半。由于超晶格的制造温度较低，而且采用了先进的制造技术，因此这种方法是可行的。制造温度远远低于所需要的温度。研究人员正在讨论将存储器堆叠成数千层，以提高密度。这种存储器可以实现未来的3D分层。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

Silicon Motion展示低功耗PCIe 5.0 SSD控制器SM2508

Silicon Motion展示低功耗PCIe 5.0 SSD控制器SM2508 作为 PCIe Gen5 x4 控制器，SMI 的 SM2508 拥有 3.5 瓦的超低功耗。该公司表示，将其安装在 M.2 固态硬盘中，可使硬盘制造商制造出 7 瓦（或更低）的固态硬盘。SM2508 采用台积电的 N6 工艺技术制造，这是一个 7 纳米级的光缩制造节点，出货后将成为市场上最先进的控制器之一。相对复杂的节点使 Silicon Motion 能够在控制功耗的同时，在控制器中集成更多的内核和功能，更不用说芯片尺寸了。SM2508 SSD 控制器的前端基于四个 Arm Cortex-R8 内核，这将使其成为一个功能强大的控制器（作为对比，Phison 的 E26 是两个 Arm Cortex R5 内核加一个加速器）。该控制器还将与 DRAM 配合使用，支持 DDR4 和 LPDDR4。芯片后端提供 8 个 NAND 通道和 32 个 CE 目标，支持 3600 MT/s 的接口速度。SMI 称，该控制器的连续读取速度最高可达 14.5GB/秒，写入速度最高可达 14GB/秒，4K 随机读写性能最高可达 250 万 IOPS。SMI 在 Computex 上演示的硬盘甚至比这还要好，在 CrystalDiskMark 下达到了 14.9GB/sec 的读取速度。目前，Silicon Motion 及其合作伙伴正在最后确定 SM2508 的固件，并对其与不同制造商的 TLC NAND 进行验证，该芯片还支持 QLC NAND。在 Computex 上，Silicon Motion 在其展位上展示了 SM2508 硬盘的实际运行情况。多家硬盘制造商也在现场展示了基于 SM2508 的硬盘，不过只是静态样品。 ... PC版： 手机版：

Intel官宣下代超低功耗酷睿Ultra Lunar Lake

Intel官宣下代超低功耗酷睿Ultra Lunar Lake Arrow Lake则会在第四季度登场，稍后的台北电脑展2024上会公布更多具体细节。这一次，Intel只是公布了Lunar Lake的部分整体架构特性，以及在CPU、GPU、AI三大方面的性能提升，尤其是AI。至于更具体的型号命名、规格参数，第三季度再说。在讲述新品之前，首先简单回顾一下Meteor Lake，也就是第一代酷睿Ultra。它既是Intel微处理器历史上最大规模的变革，也是未来Lunar Lake、Arrow Lake等一众新处理器的发展基石，起着承前启后的关键作用。Meteor Lake最大的意义就是开启了AI PC的新时代，这将是PC行业未来多年的主旋律，而眼下尽管刚刚处于起步阶段，但已经展现出了势不可挡的架势。目前，Meteor Lake AI PC已经赢得了100多家ISV独立软件供应商的支持，AI加速功能已经超过300项，AI大模型加速优化已经超过500项，遍布各行各业。Intel预计，到2025年底，Intel平台的AI PC全球出货量将超过1亿台，涵盖超过230款产品设计、250多家零售商、48个国家和地区。目前，Intel仍在大力推荐AI PC的应用场景落地，包括安全防护、端侧大语言模型优化、本地个人助手等方面，都取得了飞快的进展。Lunar Lake定位于低功耗领域，主打超轻薄笔记本，继续带来全方位的变革，完美继承Meteor Lake的地位。制造工艺将继续升级，并结合分立式模块化架构、Intel 3D封装技术，整合两颗内存芯片(容量预计16/32GB)。CPU部分继续异构混合架构，P核、E核架构都会再次升级，代号分别为Lion Cove、Skymont，带来显著提升的IPC与能效提升。同时继续集成基于超低功耗E核构建的集成低功耗岛(Low Power Island)，可在观看视频、文字办公等场景中关闭不必要的计算模块，大大节省功耗、延长续航。GPU部分升级到第二代的Xe2锐炫架构，这可是独立显卡都还没有用上的，重点升级XMX AI引擎，算力超过60TOPS。NPU部分算力将超过45TOPS，是当前的三倍有余，并支持混合精度、更多数据类型。加上CPU、GPU，新平台的总算力将首次超过100TOPS，也就是每秒可执行100多万亿次计算。这样一来，它就可以更轻松地执行更多参数的模型、更高负载的应用，尤其是NPU也不再局限于一些低功耗持续负载，玩法可以更多。按照官方给出的数字，Lunar Lake CPU性能可超过AMD锐龙7 8840U、骁龙X Elite，GPU性能比上代提升约1.5倍，AI性能相比于骁龙X Elite可以领先大约1.4倍。当然，AMD会几乎同步发布代号Strix Point的下一代低功耗移动处理器，升级到Zen5 CPU、RDNA3+ GPU、XDNA2 NPU，可谓针锋相对。至于骁龙X Elite，各品牌的笔记本正在陆续公开，虽有生态制约但来势汹汹，一场“三国演义”即将开战。还有超低功耗，这也将是Lunar Lake的拿手好戏，官方宣称在视频会议场景中，相比锐龙7 7840U可节省最多30％的功耗，而相比骁龙8cx Gen3可以低最多20％。奇怪的是，这里并未和性能角度一样对比竞品新一代的锐龙7 8840U、骁龙X Elite，不知为何。总之，Lunar Lake将会在现有Meteor Lake的基础上，从制造封装工艺到CPU/GPU/NPU架构，从性能到功耗，都带来一次新的飞跃，AI PC也将借此迈上新的台阶。Intel自信满满地表示，得益于Meteor Lake的成功，再加上Lunar Lake的到来，今年将交付超过4000万颗AI PC处理器。再加上AMD Strix Point即将同步到来、高通骁龙X Elite正式入局，好戏正在徐徐拉开大幕。 ... PC版： 手机版：

中国科学家研发出弹性铁电材料

中国科学家研发出弹性铁电材料 据中国科学院宁波材料技术与工程研究所网站介绍，该研究所的研究团队研发出了兼具弹性回复与铁电性的新型高分子铁电材料，有效解决了传统铁电材料在可穿戴领域难以在大形变下保持稳定性能的难题。该成果于8月4日在国际顶尖学术期刊《科学》上发表。 铁电材料是一种神奇的绝缘性功能材料，有记忆能力，可用在计算机存储器、高精度电机、超敏感传感器和声纳设备等电子产品中，也是日常使用的手机、平板电脑等电子设备中必不可少的材料之一。 用该材料做成的传感器将更随和，具有更高测量精度、更好的穿戴舒适性，未来或能实现手机柔软贴身，可任意弯折。这种材料的拉伸率高达125%，不但能保持原有的铁电性，还能在外力撤除后迅速恢复原状。 来自：雷锋 频道：@kejiqu 群组：@kejiquchat 投稿：@kejiqubot

科学家开发出制造有机半导体的新型可持续方法

科学家开发出制造有机半导体的新型可持续方法 林雪平大学的研究引入了一种使用水等良性溶剂加工共轭聚合物的新方法。新油墨还具有高度导电性。资料来源：Thor Balkhed作为传统硅基电子器件的补充，有时甚至是替代品，有机电子器件正在崛起。有机电子产品具有制造简单、灵活性高、重量轻等特点，同时还具有传统半导体的电气特性，因此可用于数字显示、能源存储、太阳能电池、传感器和软植入物等应用。有机电子器件由半导体塑料（即共轭聚合物）制成。然而，加工共轭聚合物通常需要使用对环境有害、有毒和易燃的溶剂。这是有机电子产品广泛商业化和可持续使用的主要障碍。现在，林雪平大学的研究人员开发出了一种新的可持续方法，可以从水中加工这些聚合物。这种新型油墨不仅更具可持续性，还具有高度导电性。刘铁峰，有机电子学实验室博士后。资料来源：Thor Balkhed"我们的研究引入了一种利用水等良性溶剂加工共轭聚合物的新方法。"有机电子实验室资深副教授西蒙娜-法比亚诺（Simone Fabiano）说："利用这种被称为地态电子转移的方法，我们不仅可以解决使用有害化学物质的问题，还能证明材料性能和设备性能的改善。"当研究人员将这种新型导电墨水作为有机太阳能电池的传输层进行测试时，发现其稳定性和效率均高于传统材料。他们还测试了用这种油墨制造电化学晶体管和人工神经元的情况，结果表明其工作频率与生物神经元相似。"我相信，这些成果将对有机电子领域产生变革性影响。通过利用水等绿色和可持续溶剂加工有机半导体，我们可以大规模生产对环境影响最小的电子设备，"瓦伦贝格学院研究员西蒙娜-法比亚诺（Simone Fabiano）说。编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：