速度提高百倍！新型磁光存儲(chǔ)器助力超快計(jì)算

1月20日消息，一個(gè)由多國(guó)科學(xué)家組成的國(guó)際團(tuán)隊(duì)在開發(fā)高能效計(jì)算機(jī)方面取得重磅成果：用于超快計(jì)算的新型磁光存儲(chǔ)器。

這是一種創(chuàng)新的光子平臺(tái)，不僅開關(guān)速度比當(dāng)前最先進(jìn)光子集成技術(shù)快100倍，還可重寫超過(guò)23億次。

面對(duì)未來(lái)計(jì)算領(lǐng)域，尤其是內(nèi)存計(jì)算方面的一大核心挑戰(zhàn)——如何利用光子內(nèi)存實(shí)現(xiàn)近乎即時(shí)的操作響應(yīng)，科學(xué)家們始終面臨開關(guān)速度遲緩及可編程性受限等難題。此次研究正是針對(duì)這些瓶頸展開，旨在開辟全新的技術(shù)路徑。

該國(guó)際團(tuán)隊(duì)匯聚了來(lái)自意大利卡利亞里大學(xué)、美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分校、匹茲堡大學(xué)及東京科學(xué)研究所的精英力量。他們獨(dú)辟蹊徑，選用了一種獨(dú)特的磁光材料——鈰摻雜釔鐵石榴石，其光學(xué)特性能夠隨外部磁場(chǎng)的變化而靈活調(diào)整，為存儲(chǔ)技術(shù)的革新提供了可能。

通過(guò)巧妙地將微型磁體作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的基本單元，并精確操控光信號(hào)在材料內(nèi)部的傳播路徑，研究團(tuán)隊(duì)終于研發(fā)出這款革命性的磁光存儲(chǔ)器。該設(shè)備不僅實(shí)現(xiàn)了開關(guān)速度上的驚人提升，能耗更是降至傳統(tǒng)技術(shù)的十分之一左右，展現(xiàn)出極高的能效比。

尤為值得一提的是，與傳統(tǒng)高端光學(xué)存儲(chǔ)設(shè)備相比，該磁光存儲(chǔ)器在重寫能力上實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

在大多數(shù)情況下，現(xiàn)有設(shè)備僅能承受約1000次的寫入操作，而這款新型存儲(chǔ)器卻能承受超過(guò)23億次的重寫，預(yù)示著其幾乎無(wú)限的服務(wù)壽命和極高的耐用性。

此外，研究團(tuán)隊(duì)還深入闡述了這些磁光材料的獨(dú)特魅力：它們?cè)试S科學(xué)家通過(guò)外部磁場(chǎng)精準(zhǔn)調(diào)控光的傳播模式。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)一步利用電流對(duì)微小磁體進(jìn)行編程，以存儲(chǔ)信息。

這些磁體進(jìn)而決定了光在材料內(nèi)部的行進(jìn)路徑，使得復(fù)雜的運(yùn)算過(guò)程，如矩陣向量乘法，得以高效實(shí)施。