Chinas Speicher-Sensation "PoX":
25 Mrd. Operationen pro Sekunde

Chinesische Forscher haben eigenen Angaben zufolge einen revolutionären Flash-Speicher entwickelt. Mit einer unglaublich hohen Geschwindigkeit soll er aktuelle Technologien wie DRAM in den Schatten stellen. Zudem ist er nichtflüchtig.

Ultraschneller Flash-Speicher

Schon lange und immer häufiger kommen Nachrichten zu Fortschritten im Bereich IT und Technik aus China. Erst kürzlich erregte der neu vorgestellte GPMI-Standard für Kabel einiges Aufsehen, da er USB und HDMI aufgrund seiner hohen unterstützten Übertragungsgeschwindigkeiten und Flexibilität alt aussehen lässt.

Wissenschaftler der Fudan-Universität in Shanghai haben jetzt eigenen Aussagen zufolge einen weiteren Durchbruch erzielt - dieses Mal in der Speichertechnologie. So hat das Forscherteam einen neuartigen Flash-Speicher namens "PoX" entwickelt, der Daten in nur 400 Pikosekunden (0,4 Nanosekunden) speichern kann. Diese Geschwindigkeit entspricht etwa 25 Milliarden Operationen pro Sekunde und übertrifft damit sogar die schnellsten flüchtigen Speichertypen wie SRAM und DRAM, die typischerweise ein bis zehn Nanosekunden für eine Schreiboperation benötigen.


Neben der hohen Geschwindigkeit ist der entscheidende Vorteil von PoX jedoch, dass der Speicher im Gegensatz zu DRAM und SRAM nicht volatil ist. Das bedeutet, dass die gespeicherten Daten auch bei einer Unterbrechung der Stromversorgung nicht verloren gehen. Das macht die Technologie besonders interessant für energieeffiziente Systeme und könnte damit auch eine der größten Hürden in der Entwicklung von KI-Anwendungen überwinden.

Revolutionäre Technologie

Die Forscher der Fudan-Universität haben für ihre Entwicklung einen grundlegend neuen Ansatz gewählt. Anstatt herkömmliches Silizium zu verwenden, setzt das Team auf zweidimensionales Dirac-Graphen, das für seine hervorragenden Ladungstransporteigenschaften bekannt ist. Durch die Modulation der Gauß-Länge des zweidimensionalen Kanals erreichten sie eine sogenannte "Super-Injektion" von Kanalladungen in die Speicherschicht.

Der auf diesem Weg erreichte "Anstieg der Geschwindigkeit ist ein bedeutender Durchbruch, der einen theoretischen Engpass in bestehenden Speichertechnologien vollständig überwindet", erklärte Liu Chunsen, Forscher am State Key Laboratory of Integrated Chips and Systems der Fudan-Universität. "Durch den Einsatz von KI-Algorithmen zur Optimierung von Prozesstestbedingungen haben wir diese Innovation erheblich vorangetrieben und den Weg für zukünftige Anwendungen geebnet", fügte Professor Zhou Peng hinzu.

Langer Weg bis zur Marktreife

Trotz der Fortschritte steht die Technologie noch am Anfang ihrer Entwicklung. Das Forscherteam hat bereits einen funktionsfähigen Chip im kleinen Maßstab hergestellt und arbeitet eng mit Fertigungsunternehmen zusammen, um die praktische Anwendung zu beschleunigen. Laut den Wissenschaftlern wird es jedoch noch drei bis fünf Jahre dauern, bis eine Integration auf Megabyte-Niveau erreicht werden kann. Eine schematische Darstellung des Speichers Die potenziellen Auswirkungen dieser Technologie sind jedoch weitreichend. Sie könnte die traditionelle Speicherarchitektur grundlegend verändern, indem sie die Grenzen zwischen herkömmlichem Speicher und Arbeitsspeicher verwischt. Dies würde etwa Latenzzeiten reduzieren und die Gesamtsystemleistung verbessern.

Experten weisen jedoch darauf hin, dass die Skalierung der Technologie für die Massenproduktion erhebliche Herausforderungen mit sich bringen könnte. Die für PoX benötigten speziellen Materialien könnten teuer oder in großen Mengen schwer zu beschaffen sein. Zudem erfordert die Integration der neuen Speichertechnologie in bestehende Computerarchitekturen möglicherweise erhebliche Anpassungen und Investitionen. Bis Verbraucher also im Alltag mit der Technologie in Berührung kommen, dürfte es noch lange dauern.

Kampf der Technologien

Auch andere Wissenschaftler entwickeln neue Speicher. So verkündete vor knapp einem Jahr ein koreanisches Forscherteam die Entwicklung ihres sogenannten KAIST-Speichers, der schnell wie DRAM und zuverlässig wie NAND sein soll. Weniger schnell, aber dafür praktisch ewig haltbar, ist ein neu entwickelter Diamant-Speicher. Gleichzeitig boomen Magnetbänder als Speichermedium in der Praxis.

Was haltet ihr von dieser Entwicklung? Könnte ein so schneller, nichtflüchtiger Speicher die Art und Weise, wie wir Computer nutzen, grundlegend verändern? Teilt eure Gedanken dazu in den Kommentaren!


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