中国再突破新技术,甚至远超美国5000倍,外媒不得不承认:中国确实领先了所有国家!
最近,复旦大学科研团队研制出了,“破晓”皮秒闪存器件!也就是一种存储设备。
现在我们接触到的存储器有两类,一类是我们熟悉的内存,像静态随机存储器(SRAM)和动态随机存储器(DRAM),它们读写速度能达到纳秒级,也就是一秒的十亿分之一那么短的时间就能完成读写操作。但内存有个大毛病,一旦断电,里面存的数据就全没了。而且它容量小、功耗大,制造起来成本还高得吓人。
而另一类存储设备就是非易失性存储器,比如我们常用的闪存,像固态硬盘(SSD)、U盘这些。闪存的优点是数据能永久保存,断电也不怕,容量大,功耗低,成本也相对亲民。可它的读写速度实在是不敢恭维,是百微秒级的,也就是一秒的百万分之一。在如今人工智能大火,数据量爆炸增长的时代,这种速度根本没法满足需求。
而复旦大学团队搞出来的“破晓”皮秒闪存,直接打破了这种僵局,把存储速度提升到了一个让人惊掉下巴的程度。它的擦写速度达到了400皮秒,皮秒又是啥概念呢?是一秒的一万亿分之四百,快到超乎想象。
给大家举个更直观的例子,你眨一下眼睛,大概是0.3秒的时间,就在这一眨眼的功夫,“破晓”闪存能完成750亿次数据操作;而同样是这0.3秒,传统的U盘只能完成可怜巴巴的3000次操作,这差距简直就是天壤之别。
更夸张的是,“破晓”闪存的速度比目前最快的内存技术(SRAM)还要快,而且它还能像传统闪存一样,断电后数据不会丢失,这就相当于把内存和硬盘的优点完美地融合在了一起。以后说不定电脑都不用再区分内存和硬盘了,直接来个“超级一体化存储”,开机快到你刚按电源键,屏幕就亮了,运行各种软件、游戏,那加载速度,估计都来不及让你吐槽“怎么还没好”,就已经进入了。
再瞧瞧美国,在存储技术这块,一直以来都是传统赛道上的“老大”,在内存技术以及传统闪存技术上砸了大把的钱,也确实有不少成果。但他们基本都是在原有的技术框架里修修补补,想要实现大的突破,那简直比登天还难。
就拿数据写入速度来说,这片被命名为“破晓”的皮秒闪存,通电一瞬便完成了30部高清电影的数据传输,它的数据写入速度是每秒250亿比特,是美国现有闪存技术的数千倍。因为存储速度的限制,美国的AI产业在训练效率和成本控制上都面临着巨大的难题。外媒惊呼:“中国这技术领先美国至少5代,性能甩开5000倍都不止。”
那“破晓”闪存到底是怎么做到这么牛的呢?
关键就在于它从材料到原理都进行了彻底的革新。传统闪存一般用硅做材料,电子在硅材料里传输,到处都是阻碍,速度根本提不起来。而“破晓”闪存改用了只有一个原子厚的二维材料,比如石墨烯。电子在这种二维材料里跑,就像在一条畅通无阻的真空隧道里飞驰,几乎没有任何阻力。
不仅如此,团队还搞出了一个超级厉害的“超注入机制”。
在传统闪存里,电子要进入存储层,就像是运动员跑步,得先在跑道上慢慢热身、加速,等速度提起来了才能进入。而且由于半导体特殊的电场分布,电子加速还有个理论上限,就像给运动员设了个跑不快的限制,这就导致闪存的存储速度一直突破不了那个注入极值点。
但“破晓”的超注入机制可不一样,它让电子跳过了繁琐的热身加速过程,直接就像被火箭发射一样,高速冲进存储层,而且还能无限注入,再也不受那个讨厌的注入极值点限制了。为了实现这个,团队还构建了准二维泊松模型,从理论上成功预测了超注入现象,让这项技术从理论到实践都站得住脚。
目前,团队已经做出了Kb级的芯片,并且成功流片,这可是迈向产业化的重要一步。接下来,他们计划在3 - 5年内把集成度提高到几十兆的水平,到时候就可以授权给企业进行大规模产业化生产了。
这不仅是中国存储技术的重大突破,更是打破国外在存储领域长期垄断的关键一步。以前咱们在存储技术上一直被国外卡脖子,现在有了“破晓”闪存,咱们终于能在国际存储技术的赛道上,站在第一梯队,和其他国家一较高下了。
这项技术要是大规模商用,整个电子产业都得跟着改头换面,未来的科技生活,说不定因为这个小小的闪存,变得更加智能、便捷、高效,真的太让人期待了!
更令人欣喜的是,“破晓”闪存器还只是我国的新突破之一,最近中国科技圈简直开了挂,一堆硬核技术直接让全球同行看傻眼!
先说国防领域的“大杀器”。中北大学研发的新型近防系统,射速快到离谱 —— 每分钟45万发!这什么概念?就像给战舰装上了 “无限子弹的加特林”,普通近防炮在它面前就像小孩的玩具枪。更绝的是,连号称“无法拦截”的高超音速导弹,在它这儿都得乖乖“缴械”,直接把我国海上防御水平拉到世界顶级。
芯片战场咱也没落下风。中科院上海光机所的“流星一号”光芯片,直接把计算速度卷到新高度。它能同时驾驭100种不同颜色的光,就像让100个快递员同时送包裹,效率飙升的同时,耗电量还不到传统芯片的十分之一。以前老美在芯片领域总卡我们脖子,现在咱们的光芯片性能直接碾压他们的同类产品。
通信领域就更不用说了,全球近40%的5G标准专利握在咱们手中,当美国还在为 5G 信号发愁时,咱们的6G技术已经在实验室跑出成果,太赫兹通信、智能超表面这些黑科技,预计2030年前就能商用,妥妥的“领跑全球”。
未来,我们的技术只会更加完善、先进,让全球震惊!
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