耐600℃高温存储器问世，有助开发极端环境下人工智能计算系统

刘绪刚 · 发表于 2024-5-6 08:51:26

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[url=]科技日报[/url]

美国宾夕法尼亚大学科学家研制出一款可在600℃高温下持续工作60小时的存储器。这一耐受温度是目前商用存储设备的两倍多，表明该存储器具有极强的可靠性和稳定性，有望在可导致电子或存储设备故障的极端环境下大显身手，也为在恶劣条件下进行密集计算的人工智能系统奠定了基础。相关论文发表于新一期《自然·电子学》杂志。

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最新存储设备示意图。图片来源：《自然·电子学》

研究人员表示，这款存储器是一种非易失性设备，能在无电源状态下长期保留存储其上的信息。相较之下，传统硅基闪存在温度超过200℃时便开始失效，导致设备故障和信息丢失。
最新存储器使用铁电氮化铝钪（AlScN）研制而成。AlScN具有存储优势，因为它能在去除外部电场后，在更高温度下保持开和关等特定电状态。其独特晶体结构也使原子间的键更稳定和牢固，不仅耐热，而且非常耐用。存储设备的设计和性能也可在不同电状态间快速切换，这对于高速数据读写至关重要。
该存储设备由金属—绝缘体—金属结构组成，包括镍和铂电极以及一层45纳米厚的AlScN。这种结构设计使该存储器能与高温碳化硅逻辑器件兼容，与专为极端温度设计的高性能计算系统协同工作。
研究人员表示，新存储器是一种“内存增强型计算”设备，很稳定，能使内存和处理元件更紧密地集成在一起，提高计算的速度、复杂性和效率。他们将继续探索将新设备用于极端环境下运行的AI系统。