متخصصان حوزه فناوری از دستیابی پژوهشگران دانشگاه فودان چین به یک دستاورد خارق‌العاده در عرصه حافظه‌های رایانه‌ای خبر می‌دهند. این تیم تحقیقاتی موفق به ابداع نوعی حافظه فلش غیرفرار با نام رمز «PoX» شده‌اند که قادر است داده‌ها را با سرعتی بی‌نظیر و در مقیاس پیکوثانیه ذخیره کند. بر اساس گزارش‌های منتشر شده، این حافظه نوظهور می‌تواند در هر ثانیه حدود 25 میلیارد عملیات برنامه‌ریزی بیت را به انجام برساند، قابلیتی که آن را در جایگاهی بسیار بالاتر از فناوری‌های ذخیره‌سازی کنونی قرار می‌دهد. در واقع، سرعت این حافظه ابداعی در حدود یکصد هزار مرتبه فراتر از سریع‌ترین حافظه‌های موجود ارزیابی شده است.
در حالی که حافظه‌های RAM متداول، اعم از نوع ایستا (SRAM) و پویا (DRAM)، قادر به ثبت داده‌ها در بازه زمانی 1 تا 10 نانوثانیه هستند، یک نقطه ضعف اساسی آن‌ها، از دست دادن اطلاعات با قطع جریان برق است. در مقابل، حافظه‌های فلش این امکان را فراهم می‌آورند که داده‌ها بدون نیاز به منبع تغذیه حفظ شوند، اما سرعت نوشتن اطلاعات در آن‌ها معمولاً در محدوده چند میکروثانیه یا حتی میلی‌ثانیه به طول می‌انجامد. این مسئله، حافظه‌های فلش کنونی را برای کاربردهای پیشرفته نظیر شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی که نیازمند پردازش حجم عظیمی از داده‌ها در لحظه هستند، به یک گلوگاه جدی تبدیل کرده است.
گروه تحقیقاتی دانشگاه فودان به رهبری پروفسور ژو پنگ، با یک رویکرد نوآورانه در طراحی ساختار فیزیکی حافظه‌های فلش، این محدودیت‌ها را به چالش کشیده‌اند. آن‌ها با جایگزینی کانال‌های سیلیکونی مرسوم با لایه‌های دوبعدی گرافن و بهره‌گیری از پدیده انتقال بالستیک بار الکتریکی، اساس عملکرد حافظه‌های فلش را متحول ساخته‌اند.
همان‌طور که اشاره شد، حافظه «PoX» یک حافظه غیرفرار است، به این معنا که قادر به حفظ داده‌ها حتی در صورت قطع کامل جریان برق خواهد بود. این ویژگی برای سیستم‌های هوش مصنوعی مدرن و دستگاه‌های قابل حملی که با محدودیت منابع تغذیه روبرو هستند، از اهمیت بسزایی برخوردار است.
ترکیب بی‌نظیر سرعت فوق‌العاده بالا و مصرف انرژی بهینه در این حافظه جدید، می‌تواند راهگشای چالش دیرینه مربوط به انتقال داده در سخت‌افزارهای هوش مصنوعی باشد. لازم به ذکر است که در این سیستم‌ها، بخش عمده‌ای از مصرف انرژی نه به محاسبات، بلکه به جابه‌جایی حجم وسیعی از داده‌ها اختصاص می‌یابد.
حافظه‌های فلش همچنان به عنوان یکی از ارکان اصلی راهبردهای جهانی در صنعت نیمه‌هادی‌ها محسوب می‌شوند و اکنون، کارشناسان بر این باورند که دستاورد محققان دانشگاه فودان، یک «سازوکار کاملاً بدیع و نوآورانه» را ارائه می‌دهد که قادر است تحولات بنیادینی را در این حوزه رقم بزند.
علاوه بر این، این پیشرفت چشمگیر می‌تواند جایگاه کشور چین را در رقابت بین‌المللی برای کسب رهبری در فناوری‌های پایه تراشه، به طور قابل توجهی ارتقا بخشد. اگرچه هنوز جزئیاتی در خصوص میزان دوام و بازده تولید انبوه این حافظه منتشر نشده است، استفاده از کانال‌های گرافنی نشان می‌دهد که این فناوری با فرآیندهای فعلی مواد دوبعدی که در حال توسعه در کارخانه‌های سراسر جهان هستند، سازگاری بالقوه دارد. پروفسور ژو در این زمینه اظهار داشته است: «پیشرفت ما این پتانسیل را دارد که فناوری ذخیره‌سازی را متحول کند، به عنوان موتور محرک توسعه صنعت عمل نماید و افق‌های جدیدی را برای کاربردهای متنوع بگشاید.»
در صورت تحقق تولید انبوه، حافظه‌های نوع «PoX» می‌توانند نیاز به استفاده از حافظه‌های کش پرسرعت SRAM را در تراشه‌های هوش مصنوعی مرتفع سازند و در نتیجه، منجر به کاهش چشمگیر مصرف انرژی و فضای اشغال شده توسط این قطعات حیاتی شوند. این فناوری همچنین می‌تواند زمینه را برای تولید نسل جدیدی از لپ‌تاپ‌ها و تلفن‌های همراه با قابلیت روشن شدن آنی و مصرف انرژی بسیار پایین فراهم آورد.
در حال حاضر، مهندسان دانشگاه فودان مشغول توسعه معماری سلولی و طراحی آزمایش‌های مربوط به آرایه‌های حافظه در سطح وسیع هستند. اگرچه هنوز نامی از شرکای تجاری برای تجاری‌سازی این فناوری برده نشده است، گزارش‌ها حاکی از آن است که کارخانه‌های چینی فعالانه در حال رقابت برای ادغام مواد دوبعدی در خطوط تولید CMOS خود هستند.
