“电子,直冲!”发现 AI 计算的捷径
快速阅读: 据《欧亚评论》最新报道,韩国浦项科技大学研究人员揭示电化学随机存取存储器(ECRAM)的工作机制,该技术或大幅提升AI运行效率。研究发现其内部氧空位形成的电子通道可优化电子传输,增强稳定性。若商业化,将显著改善AI设备性能并延长电池寿命,推动智能计算发展。
随着人工智能(AI)的持续发展,浦项科技大学(POSTECH)的研究人员取得了一项突破性成果,可能使AI技术运行得更快、更高效。来自POSTECH材料科学与工程系及半导体工程系的金世英教授与权贤贞博士,携手IBM托马斯·沃森研究中心的冈野欧基博士,首次揭示了电化学随机存取存储器(ECRAM)的隐藏工作机制,这种技术被认为是下一代AI关键技术的核心之一。这项开创性的研究成果已发表于国际著名期刊《自然·通讯》。
随着AI技术的进步,数据处理的需求呈指数级增长。然而,现有的计算系统将数据存储(“内存”)与数据处理(“处理器”)分开,导致因数据在这两个单元间传输而耗费大量时间和能源。为解决这一难题,研究者提出了“存算一体”的理念。“存算一体”能在内存中直接完成计算,消除了数据移动,实现了更快、更高效的运算。而ECRAM正是实现这一理念的关键技术。
ECRAM器件利用离子运动来存储和处理信息,支持连续的模拟数据存储。然而,由于其复杂结构以及高电阻氧化物材料的理解难度,这一技术的商业化进程一直受到限制。为了克服这些问题,研究团队设计出一种多端结构的ECRAM器件,使用氧化钨,并结合“平行偶极线霍尔系统”,从而可以在超低温(-223℃,50开尔文)到室温(300开尔文)范围内观察内部电子动态。他们首次发现,ECRAM内部的氧空位会形成浅能级的施主态(约0.1电子伏特),有效地构建了一个电子自由迁移的“通道”。这一机制不仅增加了电子数量,还从根本上优化了电子传输的环境。更为重要的是,该机制在极低温度下依然表现稳定,展示了ECRAM器件卓越的稳定性和耐久性。
POSTECH的金世英教授指出:“这项研究的意义在于通过实验证明了ECRAM在不同温度下的开关机理。如果这项技术得以商业化应用,它将极大提升智能手机、平板电脑以及笔记本电脑等设备中的AI性能,并延长电池使用寿命。”
这项研究不仅填补了ECRAM技术领域的空白,也为未来AI技术的发展提供了新的方向,标志着人类在智能计算领域迈出了坚实的一步。
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