В случае реализации идей, предложенных физиками Университета Ланкастера, отдельные устройства для хранения и памяти компьютера станут делом прошлого.
В чем разница между памятью и хранилищем? Каждый задавал себе этот вопрос хотя бы раз. Но с переводом большинства стандартных компьютерных хранилищ на сверхбыстрые твердотельные накопители, настолько похожие на флеш-память, что с первого взгляда их трудно отличить друг от друга, вопрос этот становится намного более актуальным. Физики из Университета Ланкастера (Великобритания) считают, что мы уже близки к появлению объединенного аппаратного обеспечения, которое они называют UltraRAM.
Для начала приведем некоторые пояснения. Хотя оперативная память и современные твердотельные накопители используют схожие типы хранения данных, флеш-память, используются они совершенно по-разному. Оперативная память компьютера требует для сохранения данных постоянного энергоснабжения, и если питание отключается, данные исчезают. Поэтому оперативная память используется для хранения информации, доступ к которой должен осуществляться быстро, но не на постоянной основе. Хранилище на основе флеш-памяти, которое в просторечии иногда называют диском (хотя с технической точки зрения это и не так), способно сохранять данные и при отключенном питании. То же самое относится, скажем, к карте SD или USB-накопителю. Два существующих типа хранилищ называются соответственно энергозависимым, требующим постоянного электропитания, и энергонезависимым, сохраняющем данные и при отсутствии питания.
В принципе, энергонезависимое хранилище можно использовать для решения тех же задач, для которых используется оперативная память (в качестве примера можно привести память Intel Optane), но более низкая скорость чтения и записи данных делает это непрактичным для большинства применений. Таким образом, статус-кво на протяжении десятилетий сохранялся во всем – от расчетов для графических построений до суперкомпьютеров. Хранилище и память – две отдельные области, которые выполняют разные функции несмотря на то, что в настоящее время основаны на практически аналогичном оборудовании.
В статье, опубликованной группой из пяти британских физиков, описывается, как можно создать память нового поколения, энергонезависимую и долговечную, подходящую для постоянного хранения данных, но при этом достаточно быструю и для решения задач произвольного доступа. Используя примененную недавно технологию квантовых колодцев InAs и полупроводники на основе антимонида алюминия (AlSb), исследователи предложили решение UltraRAM, позволяющее преодолеть неустойчивость постоянной памяти, используемой для организации быстрого чтения и записи.
В статье, опубликованной группой из пяти британских физиков, описывается, как можно создать память нового поколения
Источник: Wiley Online Library/Lancaster University
Конечно, вопросы физики и материаловедения, изложенные в этой статье, выходят далеко за рамки непрофессионального уровня (и даже уровня среднестатистического автора, пишущего о потребительской электронике). Но суть ее заключается в том, что применение соответствующих методов и принципов в производстве позволит создать универсальные устройства хранения и памяти, достаточно просто, дешево и быстро наладив выпуск практически всех видов компьютеризированных устройств, используемых нами сегодня.
Хотя команда из Ланкастера и провела ряд базовых экспериментов, демонстрирующих описанные ею принципы, концепция UltraRAM в настоящий момент по-прежнему носит скорее теоретический характер. Нерешенными остаются вопросы, которые могут привести к значительному усложнению производства и широкомасштабного применения новых компонентов. Поэтому предсказать конкретные сроки появления в потребительских устройствах универсальной памяти-хранилища пока невозможно, однако концепция эта, безусловно, заслуживает внимания.
