หน่วยความจำแบบใหม่เก็บข้อมูลได้ถาวรแต่ทำงานเร็วกว่า RAM แถมกินไฟน้อยกว่า 100 เท่า

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแลงคาสเตอร์พัฒนาหน่วยความจำแบบใหม่ที่อาจสามารถพลิกโฉมวงการคอมพิวเตอร์โดยสิ้นเชิง มันคือหน่วยความจำในฝันที่ทุกคนรอคอยมานานแสนนาน ด้วยคุณสมบัติและความสามารถที่เหนือกว่าหน่วยความจำทุกชนิดที่มีในปัจจุบัน มันทำงานด้วยความเร็วสูงกว่า RAM สามารถเก็บของมูลได้แบบถาวรด้วยความจุมหาศาล และที่สำคัญมันยังใช้พลังงานน้อยมากสามารถใช้แก้ปัญหาวิกฤตพลังงานในเทคโนโลยีดิจิตอลที่กำลังจะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกล้ได้อย่างดีเยี่ยม

ในปัจจุบันคอมพิวเตอร์ โทรศัพท์ และศูนย์ข้อมูล (Data Center) ใช้หน่วยความจำ (Memory Unit) หลักๆอยู่ 2 แบบ แบบแรกคือ RAM ซึ่งใช้เก็บข้อมูลของโปรแกรมหรือแอพที่เปิดใช้งานอยู่ RAM ทำงานด้วยความเร็วสูงมากและใช้พลังงานต่ำ แต่เป็นหน่วยความจำแบบชั่วคราวเมื่อปิดเครื่องข้อมูลทุกอย่างจะหายไปทั้งหมด RAM มีหลายชนิด ปัจจุบันนิยมใช้ DRAM มากที่สุด ส่วน SRAM ซึ่งราคาแพงกว่าถูกใช้เฉพาะจุดที่ต้องการความเร็วสูงมากๆ

อีกแบบหนึ่งเป็นหน่วยความจำถาวรสำหรับเก็บข้อมูลและไฟล์ต่างๆ ได้แก่ ​ฮาร์ดดิสก์ (Hard disk) และหน่วยความจำแฟลช (Flash Memory) หน่วยความจำแบบนี้ทำงานช้ากว่า RAM มากและใช้พลังงานค่อนข้างสูง จึงเกิดแนวคิดที่ต้องการพัฒนาหน่วยความจำที่รวมคุณสมบัติที่ดีของหน่วยความจำทุกชนิดเข้าด้วยกันคือมีความเร็วสูง ใช้พลังงานต่ำ และเก็บข้อมูลได้ถาวร เรียกว่า Universal memory และหน่วยความจำแบบใหม่ที่ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยแลงคาสเตอร์พัฒนาขึ้นมาสำเร็จก็คือ Universal memory นั่นเอง

“Universal memory ถูกพิจารณาอย่างกว้างขวางว่าไม่น่าจะเกิดขึ้นหรือไม่มีทางเป็นไปได้ แต่อุปกรณ์ของเราแสดงให้เห็นว่ามันทำได้จริง” Manus Hayne ศาสตราจารย์ฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยแลงคาสเตอร์ กล่าว “อุปกรณ์ของเรามีระยะเวลาในการเก็บข้อมูลซึ่งคาดว่าน่าจะมากกว่าอายุของจักรวาล แต่มันสามารถบันทึกข้อมูลหรือลบข้อมูลโดยใช้พลังงานน้อยกว่า DRAM 100 เท่า”

ทีมวิจัยบอกว่าหน่วยความจำแบบใหม่สามารถช่วยลดการใช้พลังงานในช่วงพีคได้ถึงหนึ่งในห้า นั่นหมายถึงว่ามันจะสามารถเข้ามาช่วยแก้ปัญหาวิกฤตพลังงานอันเนื่องมาจากเทคโนโลยีดิจิตอลซึ่งมีการคาดการณ์ว่าภายในปี 2025 การใช้พลังงานสำหรับการจัดการข้อมูลจะสูงถึงหนึ่งในห้าของการใช้ไฟฟ้าทั่วโลก

นอกจากนี้หน่วยความจำแบบใหม่ยังอาจทำให้เกิดคอมพิวเตอร์ชนิดใหม่ที่ไม่มีความจำเป็นต้องมีการบูตเครื่องอีกต่อไป แต่สามารถทำงานได้ทันทีและยังสามารถเข้าสู่โหมดสลีปเมื่อใดก็ตามที่มันไม่ได้ถูกใช้งาน แม้กระทั่งระหว่างการกดแป้นพิมพ์

สำนักงานสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาได้อนุมัติสิทธิบัตรประเภทอุปกรณ์หน่วยความจำอิเล็กทรอนิกส์ให้กับผลงานชิ้นนี้แล้ว มีหลายบริษัทที่ได้แสดงความสนใจหรือเข้ามามีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในงานวิจัยนี้ เจ้าของผลงานการคิดค้นอุปกรณ์หน่วยความจำแบบใหม่ใช้กลศาสตร์ควอนตัมในการแก้ปัญหาเกี่ยวกับการเลือกระหว่างการจัดเก็บข้อมูลแบบถาวรกับการใช้พลังงานต่ำในการเขียนและลบข้อมูล คาดว่าภายใน 10 ปีมันจะเข้ามาแทนที่ DRAM และหน่วยความจำแฟลชซึ่งมีมูลค่าตลาดสูงถึง 100 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ

 

ข้อมูลและภาพจาก lancaster.ac.uk, technology.org


Leave a Reply

Your email address will not be published.