এআই খান এবং এ। দাউস।
কয়েক মাস আগে আমরা প্লাস্টিক এআরএম নামক নমনীয় স্তরটিতে নিরাকার সিলিকন দিয়ে তৈরি বাঁকানো সিপিইউর খবর নিয়ে এসেছি। এই ধরনের জিনিসের জন্য ব্যবহারের ক্ষেত্রে অত্যন্ত নিম্ন-শক্তি ডিভাইস যা আপনাকে স্বল্প পরিমাণে স্বায়ত্তশাসিত গণনা করতে দেয়, পোশাকের ভিতরে স্থাপন করা যায় বা অনিয়মিত বস্তুর পৃষ্ঠে আঘাত করা যায়। কিন্তু একটি ন্যূনতম প্রসেসর কম বিদ্যুতের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য যথেষ্ট নয় – সমস্ত উপাদানকে শক্তি শোষণ করতে হবে। এবং এটি traditionalতিহ্যগত র্যাম প্রযুক্তির সাথে অসঙ্গতিপূর্ণ, যা মেমরির স্থিতি বজায় রাখার জন্য শক্তির প্রয়োজন।
কিন্তু স্ট্যানফোর্ডের একটি গোষ্ঠী ইতিমধ্যে এটিকে কভার করছে। গবেষকরা একটি নমনীয় ফেজ-শিফট মেমরি তৈরি করেছেন যা ফ্ল্যাশ মেমরির চেয়ে স্বাভাবিক র RAM্যামের কাছাকাছি, কিন্তু এর অবস্থা বজায় রাখার জন্য কোন শক্তির প্রয়োজন হয় না। যদিও কাজটি প্রাথমিকভাবে কাজ করার জন্য নমনীয় কিছু পাওয়ার উপর ভিত্তি করে, কাজ করার সময় তারা যে নীতিগুলি বিকাশ করে তা সাধারণত পর্যায়-পরিবর্তিত মেমোরিতে প্রয়োগ করা উচিত।
দশা পরিবর্তন
মানুষ পূর্বে ফ্ল্যাশ এবং ফেরোইলেকট্রিক র RAM্যাম সহ মেমরির নমনীয় রূপ তৈরি করেছে এবং ভাঁজযোগ্য উপকরণ থেকে প্রতিরোধী র RAM্যামও তৈরি করা যায়। যাইহোক, পর্যায়-পরিবর্তন মেমরির অগণিত সুবিধা রয়েছে। এটি এমন একটি উপাদানের মাধ্যমে দুটি ইলেক্ট্রোড সংযোগ করে কাজ করে যা স্ফটিক এবং নিরাকার অবস্থা তৈরি করতে পারে, তা নির্ভর করে তা গরম করার পর কত দ্রুত ঠান্ডা হয়ে যায়। এই দুটি রাজ্য তারা বিদ্যুৎ কতটা ভালভাবে পরিচালনা করে তার মধ্যে পার্থক্য, যা তাদের পার্থক্য করতে দেয়।
ইলেক্ট্রোড পড়া এবং লেখার সুবিধাজনক উপায় প্রদান করে। আপনি প্রচুর পরিমাণে কারেন্ট প্রয়োগ করে উপাদান গরম করতে পারেন; স্রোতের হঠাৎ শাটডাউন এটি একটি নিরাকার অবস্থায় শীতল হতে দেবে, যা স্রোতকে ধীরে ধীরে স্রোত কমিয়ে গঠন করতে দেয়। একবার এটি হয়ে গেলে, একটি ছোট কারেন্ট পাস করে এবং রেজিস্ট্যান্স পড়ে পরিস্থিতি পড়া যায়; এমনকি তাপমাত্রার সাথে সামঞ্জস্য করে বিভিন্ন ডিভাইসের প্রতি একাধিক বিট সঞ্চয় করা সম্ভব। সমালোচনামূলকভাবে, এই ডিভাইসগুলির মধ্যে একটিতে সঞ্চিত বিটগুলি রক্ষা করার জন্য কোন বর্তমানের প্রয়োজন হয় না কারণ ক্রিস্টাল / নিরাকার পার্থক্য ধ্রুবক।
সমস্যাটি হ’ল ডিভাইসটি পুনরায় সেট করার জন্য উপাদানটিকে আংশিকভাবে গলানোর জন্য পর্যাপ্ত কারেন্ট প্রয়োজন। এইভাবে, যদিও গড় শক্তি খরচ কম, এটি সমালোচনামূলক পয়েন্টগুলিতে বেশ বেশি। এটি এমন ডিভাইসগুলির জন্য একটি চ্যালেঞ্জ তৈরি করে যা পরিবেশগত উত্স থেকে সংগৃহীত অল্প পরিমাণ লোড পরিচালনা করতে পারে। সুতরাং, নমনীয় উপকরণ থেকে একটি পর্যায় পরিবর্তন মেমরি তৈরি করা যথেষ্ট নয়। আপনার নমনীয় ডিভাইসের জন্য সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে এর কার্যকারিতা মানিয়ে নিতে হবে।
সুবিধাজনকভাবে, এটিকে নমনীয় করার প্রক্রিয়ার অংশ পারফরম্যান্স উন্নত করার জন্য একটি সমাধানও দিয়েছে।
এটি ইলাস্টিক করুন
অনেক নমনীয় ইলেকট্রনিক্স সিলিকনের মতো কঠিন উপকরণের পরিবর্তে পলিমার সাবস্ট্রেটে নির্মিত হয়। ইলাস্টিক হওয়ার পাশাপাশি, অধিকাংশ পলিমারই ইনসুলেটর – এরা খুব ভালোভাবে বিদ্যুৎ বা তাপ সঞ্চালন করে না। এবং ফেজ শিফট মেমরির দক্ষতা বাড়ানোর জন্য এটি খুব গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠল।
নতুন ডিভাইসের সারমর্ম হল যে ফেজ সুইচিং ডিভাইসটি তাপ-অন্তরক উপকরণ দ্বারা বেষ্টিত। এটি যন্ত্রটিকে আংশিকভাবে গলানোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপ বজায় রাখতে সাহায্য করে যেখানে এটি প্রয়োজন, অর্থাত্ আপনাকে প্রথমে এত তাপ উত্পাদন করতে হবে না। এবং এর অর্থ, আপনি ডিভাইসটি পুনরায় সেট করতে কম শক্তি ব্যবহার করেন।
অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডে একটি গর্ত ড্রিল করে ডিভাইসটি তৈরি করা হয়। গর্তটি তখন টিনের টেলুরাইড এবং টিন / গ্যালিয়াম টেলুরাইডের স্তর দিয়ে ভরা হয়েছিল, যা একটি পর্যায়-পরিবর্তনকারী উপাদান হিসাবে কাজ করেছিল। ডিভাইসের দুই প্রান্তকে সংযুক্ত করার জন্য, ইলেক্ট্রোডগুলি অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের উপর দিয়ে প্রবাহিত হয়েছিল এবং একটি ইলাস্টিক পলিমারিক উপাদানে লাগানো হয়েছিল।
মডেলিং দেখিয়েছে যে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড এবং পলিমারের সংমিশ্রণ সেই গর্তে তাপ ধরে রাখে যেখানে ফেজ-শিফটিং উপাদান থাকে। এটি দেখিয়ে নিশ্চিত করা হয়েছিল যে ডিভাইসটি পুনরায় সেট করার জন্য পাওয়ারের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস পেয়েছে কারণ গবেষকরা ডিভাইসটির চারপাশে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের পরিমাণ বাড়িয়েছেন। সর্বোত্তমভাবে, ডিভাইসের শক্তির প্রয়োজনীয়তা সিলিকন সাবস্ট্রেটে তৈরি করা চেয়ে 100 গুণ কম ছিল।
যদি ডিভাইসটি ভালভাবে কাজ না করে, তবে এই সবগুলি অকেজো হবে। যাইহোক, গবেষকরা দেখিয়েছেন যে এটি আট মিলিমিটারের ধাতব রডে বাঁকা হতে পারে এবং এখনও স্বাভাবিকভাবে কাজ করে। 200 নমন এবং সোজা চক্রের পরে কর্মক্ষমতা একই ছিল, এবং স্টোরেজ স্থিতিশীলতা 1,000 রিডিংয়ে ভাল বলে নিশ্চিত করা হয়েছিল। অবশেষে, বিভিন্ন স্তরের প্রতিরোধের ব্যবহার করে প্রচুর পরিমাণে মেমরি প্রদর্শিত হয়েছিল। সুতরাং, সাধারণভাবে, ফেজ পরিবর্তন মনে হয় আপনি মেমরি থেকে যা চান তা করতে পারেন।
যাইহোক, গবেষকরা মনে রাখবেন যে এখানে মূল নীতিটি হ’ল ডাটা ধারণকারী উপাদানকে তাপীয়ভাবে অন্তরক করে শক্তি খরচ হ্রাস করা – যা আরও কঠোর ফেজ মেমরিতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। এবং এটি মেমরির বাইরে কিছু দরকারী অ্যাপ্লিকেশন থাকতে পারে, যেমন অন্যান্য দলগুলি দেখিয়েছে যে পুনরাবৃত্তিমূলক গণনার পরিবর্তে পর্যায়-পরিবর্তন মেমরিতে একটি নিউরাল নেটওয়ার্ক তৈরি করা সম্ভব। এই প্রক্রিয়াটি একই কাজের জন্য প্রচলিত কম্পিউটারের চেয়ে বেশি শক্তি সাশ্রয়ী, তাই পর্যায়-পরিবর্তনকারী উপকরণের শক্তি দক্ষতা বাড়ানো এটিকে আরও ভাল পছন্দ করতে পারে।
বিজ্ঞান, 2021. DOI: 10.1126 / elm.abj1261 (DOI সম্পর্কে)।
