Ibland är en lätt beröring bäst:När du berättar ett skämt eller hamrar en liten avslutande spik i en vägg, en skonsam leverans lyckas ofta mest effektivt. Forskning vid National Institute of Standards and Technology (NIST) tyder på att det också kan vara sant i den mikroskopiska världen av datorminne, där ett team av forskare kan ha funnit att subtilitet löser några av problemen med en ny minnesbrytare.

Denna teknik, resistivt slumpmässigt åtkomstminne (RRAM), skulle kunna utgöra grunden för en bättre sorts icke -flyktigt datorminne, där data sparas även när strömmen är avstängd. Icke flyktigt minne är redan känt som grund för flashminne i tummenheter, men blixttekniken har i huvudsak nått sin storlek och prestanda. För några år, branschen har letat efter en ersättare.

RRAM kan överträffa blixt i många viktiga avseenden:Det är potentiellt snabbare och mindre energikrävande. Det kan också packa in mycket mer minne i ett visst utrymme - dess omkopplare är så små att en terabyte kan packas in i ett utrymme som är stort som ett frimärke. Men RRAM har ännu inte blivit kommersiellt kommersiellt på grund av tekniska hinder som måste åtgärdas.

Ett hinder är dess variation. En praktisk minnesbrytare behöver två olika tillstånd, representerar antingen en en eller en nolla, och komponentdesigners behöver ett förutsägbart sätt att få omkopplaren att vända. Konventionella minnesbrytare vänder pålitligt när de får en puls av elektricitet, men vi är inte där än med RRAM -switchar, som fortfarande är flyktiga.

"Du kan säga åt dem att vända och de kommer inte, "sa NIST -gästforskaren David Nminibapiel." Det belopp som behövs för att vända en den här gången kanske inte räcker nästa gång, men om du använder för mycket energi och skjuter över det, du kan göra variabilitetsproblemet ännu värre. Och även om du vänder det framgångsrikt, de två minnestillstånden kan överlappa varandra, vilket gör det oklart om omkopplaren har en en eller en nolla lagrad. "

Denna slumpmässighet skär in i teknikens fördelar, men i två senaste tidningar, forskargruppen har hittat en möjlig lösning. Nyckeln ligger i att styra energin som levereras till omkopplaren genom att använda flera, korta pulser istället för en lång puls.

Vanligtvis, chipdesigners har använt relativt starka pulser på ungefär en nanosekund i längd. NIST -teamet, dock, bestämde sig för att prova en lättare touch - med hjälp av mindre energiska pulser på 100 pikosekunder, ungefär en tiondel så lång. De fann att att skicka några av dessa mildare signaler var användbart för att utforska beteendet hos RRAM -switchar och för att vända dem.

"Kortare pulser minskar variationen, "Nminibapiel sa." Frågan finns fortfarande, men om du trycker på strömbrytaren några gånger med en lättare hammare, 'du kan flytta det gradvis, samtidigt som du får ett sätt att kontrollera det varje gång för att se om det lyckades. "

Eftersom den lättare beröringen inte trycker på strömbrytaren nämnvärt från dess två måltillstånd, den överlappande frågan kan minskas avsevärt, vilket betyder ett och noll kan tydligt särskiljas. Nminibapiel tillade att användningen av kortare pulser också visade sig vara avgörande för att avslöja nästa allvarliga utmaning för RRAM -switchar - deras instabilitet.

"Vi uppnådde hög uthållighet, bra stabilitet och enhetlighet jämförbar med att använda längre pulsbredder, "sa han." Instabilitet påverkar vår förmåga att behålla minnet, fastän. Att eliminera denna instabilitet är ett problem för en annan dag, men åtminstone har vi förtydligat problemet för nästa forskningsrunda. "