Apa yang baru saja terjadi? Para peneliti di Universitas Fudan di Shanghai telah meluncurkan perangkat memori flash yang memecahkan rekor kecepatan yang pernah dianggap tidak terjangkau. Dijuluki “Pox,” perangkat ini dapat memprogram data hanya dalam 400 picoseconds, atau empat ratus trilion detik, menjadikannya perangkat penyimpanan pengisian daya semikonduktor tercepat yang pernah direkam.
Untuk menempatkan pencapaian ini ke dalam perspektif, POX dapat melakukan 25 miliar operasi per detik – melampaui rekor dunia sebelumnya untuk teknologi serupa dengan faktor 100.000.
Implikasinya sangat mendalam, terutama untuk bidang kecerdasan buatan yang bergerak cepat. Karena model AI terus tumbuh dalam kompleksitas dan skala, tuntutan komputasi mereka yang melonjak mendorong teknologi memori yang ada ke batas mereka. Kenangan volatil tradisional seperti RAM statis dan Dynamic RAM menawarkan kecepatan yang mengesankan – biasanya menulis data di bawah nanodetik – tetapi mereka kehilangan semua informasi yang tersimpan ketika daya dipotong.
Kenangan yang tidak mudah menguap seperti flash storage mempertahankan data tanpa daya dan mengkonsumsi energi yang jauh lebih sedikit daripada rekan-rekan yang mudah menguap, tetapi mereka secara tradisional tertinggal dalam kecepatan-seringkali membutuhkan mikrodetik ke milidetik untuk akses data.
Sebuah tim peneliti di Universitas Fudan, yang dipimpin oleh Profesor Zhou Peng dari Laboratorium Kunci Negara Bagian Chips dan Sistem Terpadu, berangkat untuk menutup kesenjangan kinerja ini dengan memikirkan kembali struktur fisik memori flash. Daripada menggunakan silikon konvensional, para peneliti beralih ke graphene-bahan dua dimensi yang dirayakan karena sifat listriknya yang luar biasa-dan menerapkan struktur pita Dirac.
Dengan memanfaatkan perilaku transportasi balistik Graphene dan secara tepat menyetel panjang Gaussian dari saluran memori, mereka mengembangkan mekanisme yang mereka sebut “injeksi super.” Proses ini memungkinkan aliran muatan yang hampir tidak terbatas ke lapisan penyimpanan, secara efektif menghilangkan bottleneck kecepatan yang memiliki memori non-volatile terbatas selama beberapa dekade.
Menurut Zhou Peng, perbedaannya mengejutkan. “Ini seperti perangkat yang bekerja 1 miliar kali dalam sekejap mata, sementara USB flash drive yang khas hanya dapat bekerja 1.000 kali. Rekor dunia sebelumnya untuk teknologi serupa adalah 2 juta.”
Aplikasi potensial untuk cacar mencapai elektronik konsumen yang lebih cepat. Di ranah kecerdasan buatan, kecepatan di mana data dapat diakses dan diproses adalah pembatas utama dari kinerja komputasi secara keseluruhan. Karena model AI menjadi semakin intensif data, sistem penyimpanan yang mampu mengimbangi prosesor sangat penting. Dengan kecepatannya yang belum pernah terjadi sebelumnya dan konsumsi daya yang rendah, cacar dapat memungkinkan pemrosesan waktu nyata dari kumpulan data besar sementara juga mengekang tuntutan energi dari pergerakan data, salah satu ketidakefisienan utama dalam perangkat keras AI saat ini.