Независимый исследователь из Албании Илия Толи опубликовал препринт научной работы, в котором описал новую архитектуру энергонезависимой памяти, способную в теории превзойти существующие накопители по плотности записи более чем в 100 000 раз. Разработка пока находится на ранней стадии, однако уже привлекла внимание технического сообщества благодаря крайне амбициозным характеристикам.

В основе технологии — модифицированный графен

Ключевым материалом новой памяти стал однослойный флюорографан — особая форма полностью фторированного графена. В предложенной архитектуре каждый атом фтора выполняет роль отдельного переключателя бита, способного сохранять своё состояние практически неограниченное время без подачи энергии.

По расчётам автора, для изменения состояния такого бита требуется энергия в пределах 4,6–4,8 электронвольта, что ниже порога разрушения связи между углеродом и фтором. Это означает, что структура материала остаётся стабильной даже при многократных циклах записи и стирания.

Плотность хранения может оказаться рекордной

Если технология подтвердится на практике, показатели памяти окажутся беспрецедентными:

• до 447 ТБ данных на 1 см² поверхности
• от 0,4 до 9 зеттабайт на 1 см³ в объёмной структуре

Для сравнения: современные NAND-чипы предлагают на порядки меньшую плотность хранения. По заявлению автора, новая разработка теоретически превосходит актуальные решения более чем на пять порядков.

Огромная скорость передачи данных

Помимо рекордной плотности хранения, проект предполагает крайне высокую пропускную способность.

Разрабатываемый контроллер памяти, согласно модели исследователя, сможет обеспечивать скорость обмена данными до:

• 25 петабайт в секунду

Для взаимодействия с многоуровневой архитектурой предлагается использовать беспроводной интерфейс на базе инфракрасного излучения ближнего поля, тогда как в текущем прототипе применяется одноуровневый подход со сканирующим зондом.

Пока это лишь предварительное исследование

Несмотря на впечатляющие характеристики, разработка пока далека от коммерческого применения. Работа опубликована в формате препринта на платформе Zenodo и ещё не прошла научное рецензирование.

Это означает, что заявленные параметры пока не подтверждены независимым научным сообществом и требуют дополнительной проверки.

Что мешает внедрению

Главные препятствия для практической реализации технологии:

• сложность промышленного производства больших листов флюорографана;
• отсутствие готовой инфраструктуры для интеграции в существующие техпроцессы;
• необходимость подтвердить стабильность и масштабируемость технологии вне лабораторных условий.

Почему это важно

Даже если проект не дойдёт до массового производства в текущем виде, сама концепция демонстрирует возможное направление развития посттранзисторной памяти — решений, которые в будущем могут радикально изменить архитектуру хранения данных и устранить одно из главных ограничений современных вычислительных систем: отставание памяти от скорости процессоров.