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這可能會改變我們對閃存的看法。

上海復旦大學的研究團隊開發出一款超高速皮秒級非易失性存儲器，為閃存性能樹立了新的標桿。皮秒級存儲器究竟是什么？它指的是能夠在千分之一納秒或萬億分之一秒內讀寫數據的存儲器。

新開發的芯片名為“PoX”（相變氧化物），能夠以 400 皮秒的速度進行切換，大大超越了之前每秒 200 萬次操作的世界紀錄。

傳統的 SRAM（靜態隨機存取存儲器）和 DRAM（動態隨機存取存儲器）可以在 1 到 10 納秒的時間內寫入數據。然而，它們具有易失性，這意味著一旦電源關閉，所有存儲的數據都會丟失。

另一方面，固態硬盤 (SSD) 和 USB 驅動器中使用的閃存是非易失性的，因此即使斷電也能保留數據。缺點是它的速度要慢得多，通常需要幾微秒到幾毫秒的時間。這種速度限制使得閃存不適合現代人工智能 (AI) 系統，因為這些系統通常需要在實時處理過程中幾乎即時地移動和更新大量數據。

由于 PoX 是一種非易失性存儲器，因此它在空閑時無需電源即可保存數據。它結合了極低的能耗和超快的皮秒級寫入速度，有助于消除 AI 硬件中長期存在的內存瓶頸。目前，AI 硬件的大部分能耗都用于移動數據，而不是處理數據。

復旦大學周鵬教授團隊徹底重構了閃存的結構，不再使用傳統的硅，而是采用了二維的狄拉克石墨烯，這種材料能夠讓電荷快速自由地移動。

他們通過調整內存通道的高斯長度進一步完善了設計，從而創造出一種被稱為“二維超注入”的現象。這使得電荷能夠以極快且幾乎無限的速度流入內存的存儲層，從而有效地規避了傳統內存面臨的速度限制。

周鵬教授在接受采訪時表示：“通過利用人工智能算法優化工藝測試條件，我們顯著推進了這一創新，并為其未來的應用鋪平了道路。”

據悉，為了加速該技術的實際應用，研究團隊在整個研發過程中與制造合作伙伴緊密合作。目前，流片驗證已經完成，并取得了令人欣喜的早期成果。

復旦大學集成芯片與系統國家重點實驗室研究員劉春森表示：“我們現在已經能夠做出小規模、功能齊全的芯片，下一步就是把它集成到現有的智能手機和電腦中。這樣，我們在手機和電腦上部署本地模型時，就不會再遇到現有存儲技術帶來的卡頓、發熱等瓶頸問題。”

https://www.tomshardware.com/pc-components/storage/worlds-fastest-flash-memory-developed-writes-in-just-400-picoseconds

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