Các kỹ thuật sản xuất chip mới, bộ nhớ lưu trữ SSD nhanh hơn, sử dụng AI và học máy là một số cải tiến mới nhất giúp tăng hiệu năng và hiệu quả của những chiếc máy tính hiện đại. Giờ đây, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Lancaster ở Anh có thể phát minh ra 1 bước tiến lớn tiếp theo.
Công nghệ mới có tên là UltraRAM và nó kết hợp bộ nhớ RAM và SSD tốt nhất để cung cấp một phiên bản RAM cực nhanh, không dump dữ liệu khi tắt. Nhưng trước hết, chúng ta cần phải xem xét 2 thành phần được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.
Nếu bạn đang sở hữu 1 chiếc laptop hoặc desktop hiện tại, rất có thể, nó đã tích hợp sẵn ổ cứng thể rắn (SSD). Thành phần này sử dụng bộ nhớ flash và được gọi là bộ nhớ điện tĩnh (non-volatile) bởi nó giữ lại thông tin sau khi bạn tắt máy tính. Ngược lại, nếu bạn đã cố gắng lưu các file vào RAM, một dạng bộ nhớ điện động, dữ liệu sẽ biến mất ngay khi cắt kết nối điện.
Vì lý do này, RAM trong các sản phẩm tiêu dùng chỉ được dùng để lưu trữ dữ liệu trong thời gian ngắn trước khi bị xử lý. Bất cứ khi nào bạn mở file hoặc khởi chạy chương trình, dữ liệu đó sẽ được lấy từ SSD (hoặc HDD) của bạn và cấp cho RAM truy cập nhanh, vốn có thể chuyển sang CPU một cách nhanh chóng. Bạn có thể sử dụng bộ nhớ điện tĩnh, như SSD, để hoạt động như RAM, nhưng ngay cả các tùy chọn lưu trữ nhanh nhất ở hiện tại cũng có tốc độ chậm hơn nhiều lần so với DRAM.
Do đó, cả thế giới hiện tại buộc phải sử dụng bộ nhớ và RAM riêng biệt. Theo đó, bộ nhớ lưu trữ các file quý giá của chúng ta trong nhiều tháng hoặc thậm chí là nhiều năm, trong khi bộ nhớ RAM lại nhanh hơn và mạnh mẽ hơn nhiều, có khả năng đọc và ghi nhanh vào CPU, nhưng đáng tiếc lại không thể giữ dữ liệu khi không có điện.
Các nhà khoa học tại Khoa Vật lý và Kỹ thuật của Đại học Lancaster tại Vương quốc Anh đã công bố một bài báo nghiên cứu liên quan đến phiên bản RAM điện tĩnh thế hệ tiếp theo. Được đặt tên là UltraRAM, công nghệ này có thể lưu trữ các file mà không cần cấp nguồn nhưng vẫn khai thác đủ tốc độ của DRAM. Một ngày nào đó, thành phần “tốt nhất của cả 2 thế giới” này có thể thể đóng vai trò là bộ nhớ lưu trữ và bộ nhớ của máy tính. Đó là lý do tại sao nó được mệnh danh là loại bộ nhớ “phổ thông”.
Các nhà nghiên cứu cho biết: “Thời gian lưu trữ ngoại suy trong hơn 1.000 năm và các thử nghiệm độ bền không suy giảm chất lượng trong hơn 10^7 chu kỳ xóa chương trình chứng minh rằng những bộ nhớ này là điện tĩnh và có độ bền cao.”
Khoa học và kỹ thuật đứng sau UltraRAM phức tạp đến mức khó có thể mô tả chi tiết, thế nên, bất kỳ ai quan tâm có thể đọc toàn bộ bài báo nghiên cứu tại đây để hiểu rõ hơn. Chung quy lại, nó sử dụng các đặc tính cụ thể của những hợp chất bán dẫn thường sử dụng cho LED và laser để tạo ra hệ thống lai giữa RAM và bộ nhớ, có thể sản xuất hàng loạt với mức chi phí thấp. Sản phẩm cuối cùng có thể xuất hiện trong mọi thiết bị mà chúng ta sử dụng, từ smartwatch, smartphone đến máy chơi game console hay máy chủ.
Tất cả những điều này nghe có vẻ khá thú vị nhưng điều quan trọng cần nhớ là nhiều người đã từng cố gắng và thất bại trong việc loại bỏ RAM ra khỏi thị trường. Các nỗ lực trước đây quá đắt đỏ, có tốc độ cực kỳ chậm và không thể thu nhỏ. Nếu nhóm tại Đại học Lancaster có thể giải quyết những rào cản tiềm ẩn đó thì nhiều khả năng, UltraRAM sẽ có thể giúp những thiết bị của chúng ta hoạt động.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Lancaster xác nhận, họ sẽ tiếp tục nỗ lực để “cải thiện chất lượng epitaxial, tinh chỉnh tiến trình chế tạo, thực hiện thiết kế kênh normally-off và mở rộng quy mô thiết bị.”
Nguồn: Gizmodo
Nếu bạn đang sở hữu 1 chiếc laptop hoặc desktop hiện tại, rất có thể, nó đã tích hợp sẵn ổ cứng thể rắn (SSD). Thành phần này sử dụng bộ nhớ flash và được gọi là bộ nhớ điện tĩnh (non-volatile) bởi nó giữ lại thông tin sau khi bạn tắt máy tính. Ngược lại, nếu bạn đã cố gắng lưu các file vào RAM, một dạng bộ nhớ điện động, dữ liệu sẽ biến mất ngay khi cắt kết nối điện.
Vì lý do này, RAM trong các sản phẩm tiêu dùng chỉ được dùng để lưu trữ dữ liệu trong thời gian ngắn trước khi bị xử lý. Bất cứ khi nào bạn mở file hoặc khởi chạy chương trình, dữ liệu đó sẽ được lấy từ SSD (hoặc HDD) của bạn và cấp cho RAM truy cập nhanh, vốn có thể chuyển sang CPU một cách nhanh chóng. Bạn có thể sử dụng bộ nhớ điện tĩnh, như SSD, để hoạt động như RAM, nhưng ngay cả các tùy chọn lưu trữ nhanh nhất ở hiện tại cũng có tốc độ chậm hơn nhiều lần so với DRAM.
Do đó, cả thế giới hiện tại buộc phải sử dụng bộ nhớ và RAM riêng biệt. Theo đó, bộ nhớ lưu trữ các file quý giá của chúng ta trong nhiều tháng hoặc thậm chí là nhiều năm, trong khi bộ nhớ RAM lại nhanh hơn và mạnh mẽ hơn nhiều, có khả năng đọc và ghi nhanh vào CPU, nhưng đáng tiếc lại không thể giữ dữ liệu khi không có điện.
Các nhà khoa học tại Khoa Vật lý và Kỹ thuật của Đại học Lancaster tại Vương quốc Anh đã công bố một bài báo nghiên cứu liên quan đến phiên bản RAM điện tĩnh thế hệ tiếp theo. Được đặt tên là UltraRAM, công nghệ này có thể lưu trữ các file mà không cần cấp nguồn nhưng vẫn khai thác đủ tốc độ của DRAM. Một ngày nào đó, thành phần “tốt nhất của cả 2 thế giới” này có thể thể đóng vai trò là bộ nhớ lưu trữ và bộ nhớ của máy tính. Đó là lý do tại sao nó được mệnh danh là loại bộ nhớ “phổ thông”.
Các nhà nghiên cứu cho biết: “Thời gian lưu trữ ngoại suy trong hơn 1.000 năm và các thử nghiệm độ bền không suy giảm chất lượng trong hơn 10^7 chu kỳ xóa chương trình chứng minh rằng những bộ nhớ này là điện tĩnh và có độ bền cao.”
Tất cả những điều này nghe có vẻ khá thú vị nhưng điều quan trọng cần nhớ là nhiều người đã từng cố gắng và thất bại trong việc loại bỏ RAM ra khỏi thị trường. Các nỗ lực trước đây quá đắt đỏ, có tốc độ cực kỳ chậm và không thể thu nhỏ. Nếu nhóm tại Đại học Lancaster có thể giải quyết những rào cản tiềm ẩn đó thì nhiều khả năng, UltraRAM sẽ có thể giúp những thiết bị của chúng ta hoạt động.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Lancaster xác nhận, họ sẽ tiếp tục nỗ lực để “cải thiện chất lượng epitaxial, tinh chỉnh tiến trình chế tạo, thực hiện thiết kế kênh normally-off và mở rộng quy mô thiết bị.”
Nguồn: Gizmodo
