美国北卡罗莱纳州立大学研究人员开发出一种新器件,该技术被认为是计算机内存研发领域取得的重大进步,将使大规模服 务器群更节能,并使计算机的启动变得更快。内存是计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大。 内存(Memory)也被称为内存储器,其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中,CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,当运算完成后CPU再将结果传送出来,内存的运行也决定了计算机的稳定运行。 内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。
计算机存储器件传统上具有两种类型。慢速内存器件通常被用于诸如闪存这样的持久性数据存储技术中,其允许人们长 时间保存信息,因而也被称为非易失性器件。快速内存器件则允许电脑快速运行,但当计算机处于关机状态时无法保存数据,对持续电力的需求使其成为易失性器件。

Researchers have invented a dual-mode device that can act as both volatile and nonvolatile memory. (Source: NCSU via IEEE)

They actually have made a rough working prototype of the device. (Source: NCSU via IEEE)
美国北卡罗莱纳州立大学研究团队现在开发出了一个将两者"合二为一"的器件,该器件可同时执行易失性和非易失性器件的功能,并可用于主存储器中。该校电气和计算机工程教授保罗·弗莱宗表示,新开发的双悬浮栅极场效应晶体管也许会对现有计算机内存产生革命性影响。
用于据存储装置中的现有非易失性内存使用单个悬浮栅极,其在悬浮栅极中存储电荷来表示器件中的"1"或"0",也就是一个信息位。而使用两个悬浮栅极,器件就能在非易失模式中存储一个信息位,并像现有计算机的标准主存储器那样在快速、易失性模式中存储一个信息位。
双悬浮栅极场效应晶体管对某些计算机问题可产生重大影响。其将允许计算机更快地启动,因为此时数据已被存储在主内存中,计算机不必再从硬盘检索数据。该新器件还允许"按计算量比例分配电力"(power proportional computing)。譬如,像谷歌等使用的Web服务器群,即使在用户活跃度较低的情形下也会消耗大量的电力,其原因就在于服务器群无法在不影响其主存储器的情况下关闭电源。
弗莱宗指出,双悬浮栅极场效应晶体管将有助于解决这个问题,因为数据将被快速存储在非易失性内存中,检索就变得很快。这将允许在低用户活跃度时关闭部分服务器内存,同时也不会影响性能。弗莱宗还表示,研究团队已对该技术的可靠性进行了研究,结果表明该器件在易失性模式存储数据时具有非常长的使用寿命。
关于北卡罗莱纳州立大学
北卡罗莱纳州立大学(雷利) ,是一所公立的、男女同校的、具有广泛的研究的大学,位于美国北卡罗来纳州雷利,学校通常被成为NC State或者NCSU,学校也是北卡罗莱纳州教育系统的主要技术机构。北卡罗莱纳州立大学于1887年3月7日作为赠地学院由北卡罗莱纳州联合会成立。如今,北卡罗莱纳州立大学已接收的学生超过33000名,这使它成为目前北卡罗莱纳州规模的大学。学校在农业、设计、工程和纺织品方面有着非常悠久的历史,目前学校在诸多领域中共开设有100多个本科学位,包括数学,气象学,经济学,政治学,林业,物理和教育。研究生学院提供100多个研究领域,致力于心理学,公共管理,统计,和兽医学等方面的研究生和博士学位教育。在2007年的普林斯顿评论中,学校被评为该州第二有价值的公立大学。
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