傳統(tǒng)的DDR內(nèi)存在特定溫度范圍內(nèi)運作,通常不超過100°C(約212°F),但超過范圍可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失及溫控調(diào)頻(Thermal Throttling)。不過,密歇根大學(xué)研究人員開發(fā)新存儲器架構(gòu),特性幾乎與DDR內(nèi)存相反,操作溫度范圍至少為260°C(約500°F),并能在超過約594°C(約1,100°F)高溫運行。
這種非傳統(tǒng)內(nèi)存設(shè)計利用電池特性,極端高溫下儲存數(shù)據(jù)。資料是通過在存儲器內(nèi)部的兩層(半導(dǎo)體氧化鉭和金屬鉭)間移動帶負電的氧原子儲存。這些氧原子通過一種固態(tài)電解質(zhì)在兩層鉭材料之間轉(zhuǎn)移,而固態(tài)電解質(zhì)如同一道屏障,防止氧原子在兩層之間隨意跳動。
氧原子據(jù)稱是透過三個鉑電極(platinum electrodes)引導(dǎo),控制每個氧原子從一層移到另一層,代表數(shù)據(jù)的改變。這些移動行為與電池類似,而三個電極控制氧原子是被吸入氧化鉭還是被推出,則類似電池充電或放電過程。
氧化鉭的氧含量據(jù)稱可以當絕緣體或?qū)w,分別以數(shù)字0或1表示,使材料能在兩種電壓狀態(tài)間切換。
這種解決方案與傳統(tǒng)方式完全不同,現(xiàn)今內(nèi)存技術(shù)主要依靠電子移動,但電子對溫度非常敏感。當溫度過高時,由于電流物理極限的影響,電子會變得無法控制。相反地,密歇根大學(xué)提出這種特殊內(nèi)存技術(shù)則依賴氧原子,不會受相同溫度限制。
研究員指出,這種以氧原子為基礎(chǔ)的解決方案,最低溫度也必須相當高,所以運行前需要加熱器將內(nèi)存加熱到工作溫度,與內(nèi)燃機類似。雖然目前尚未宣稱有最高溫度限制,但研究人員透露,這種內(nèi)存可在超過594°C(約1,100°F)條件下儲存訊息狀態(tài)超過一天。因設(shè)計關(guān)系,這種解決方案比其他替代內(nèi)存更節(jié)能。