تیمی از پژوهشگران دانشگاه فودان چین موفق به ساخت سریع‌ترین دستگاه ذخیره‌سازی نیمه‌هادی در جهان شده‌اند؛ یک حافظه فلش غیرفرار با نام «PoX» که می‌تواند فقط در ۴۰۰ پیکوثانیه یک بیت را برنامه‌ریزی کند؛ یعنی امکان انجام نزدیک به ۲۵ میلیارد عملیات در هر ثانیه را دارد. بااین‌وجود، حافظه تازه محققان چینی ۱۰۰ هزار برابر سریع تر از فناوری‌های امروزی است.

حافظه‌های مرسوم RAM (از نوع استاتیک و دینامیک) داده‌ها را در نزدیک به ۱ تا ۱۰ نانوثانیه می‌نویسند ولی با قطع برق، همه داده‌هایشان را از دست خواهند داد. حافظه‌های فلش برخلاف آنها می‌توانند اطلاعات را بدون نیاز به برق نگه داری کنند ولی طبق معمولً برای نوشتن هر بیت به چند میکروثانیه یا میلی‌ثانیه زمان نیاز دارند؛ به این علت برای شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی امروزی که باید ترابایت‌ها داده را لحظه‌ای پردازش کنند، زیاد کند می باشند.

بازطراحی فیزیک حافظه فلش

دانشمندان چینی به رهبری پروفسور «ژو پنگ» با جایگزینی کانال‌های سیلیکونی با گرافن دوبعدی و منفعت‌گیری از انتقال بالستیک بار الکتریکی،  فیزیک حافظه فلش را از نو طراحی کرده‌اند.

همان گونه که ابتدای نوشته نیز اشاره شده، PoX حافظه غیرفرار است؛ یعنی می‌تواند داده‌ها را بدون نیاز به برق نگه داری کند؛ ویژگی مهمی برای سیستم‌های هوش مصنوعی امروزی و دستگاه‌هایی با محدودیت باتری.

ترکیب شدت بسیار بالا با مصرف انرژی زیاد پایین، می‌تواند چالش قدیمی حافظه در سخت‌افزار‌های هوش مصنوعی را از بین ببرد؛ جایی که بیشترین مصرف انرژی نه از محاسبات بلکه از جابه‌جایی داده ناشی می‌شود.

حافظه فلش هم چنان یکی از ارکان مهم استراتژی جهانی در حوزه نیمه‌هادی‌ها است و اکنون کارشناسان می‌گویند دستاورد دانشگاه فودان «مکانیزمی کاملاً نوآورانه» اراعه می‌دهد که می‌تواند این حوزه را منقلب کند.

از نظر دیگر، این پیشرفت می‌تواند موقعیت چین در رقابت جهانی برای رهبری در فناوری‌های پایه‌ای تراشه را تحکیم کند. هرچند رقم های مربوط به دوام و بازده ساخت این حافظه انتشار نشده، منفعت گیری از کانال گرافنی مشخص می کند این فناوری با فرایند‌های جاری مواد دوبعدی که در کارخانه‌های جهانی درحال گسترش‌اند، سازگاری دارد. ژو دراین‌باره می‌گوید:

«پیشرفت ما می‌تواند فناوری ذخیره‌سازی را دگرگون کند، موتور ترقی صنعت شود و کاربرد‌های جدیدی را به روی ما بگشاید.»

درصورت تشکیل زیاد، حافظه‌هایی از نوع PoX می‌توانند نیاز به کش‌های پرسرعت SRAM را در تراشه‌های هوش مصنوعی از بین ببرند؛ درنتیجه، مصرف انرژی و فضای اشغال‌شده را به‌طور چشمگیری افت دهند. این فناوری این چنین می‌تواند عرصه‌ساز لپ‌تاپ‌ها و تلفنهایی با امکان روشن شدن آنی و مصرف انرژی زیاد پایین شود.

مهندسان دانشگاه فودان اکنون مشغول گسترش معماری سلولی و طراحی آزمایش‌های سطح آرایه‌ای می باشند. اگرچه تا این مدت از شرکای تجاری نامی برده نشده ولی کارخانه‌های چینی درحال رقابت برای ادغام مواد دوبعدی با خطوط تشکیل CMOS می باشند.