我国在数据存储技术上取得重大突破，复旦大学科研团队开发出的半导体电荷传输技术比传统闪存技术快百万倍。
据央视新闻4月19日报道，我国科研领域传来振奋人心的消息，复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室、芯片与系统前沿技术研究院科研团队成功发布一项半导体电荷存储技术，其成果已在国际知名学术期刊《自然》发表，标志着我国在半导体存储技术领域取得了重大突破。
科研团队将这款具有划时代意义的存储器命名为“破晓”。从外观上看，“破晓”仅有1平方厘米大小，与普通存储器并无明显差异，但它却蕴含着巨大的能量。通过创新的物理机制，“破晓”将存储器擦写速度提升至400皮秒实现一次擦或者写，一皮秒仅相当于一万亿分之一秒。这一惊人的速度意味着“破晓”每秒可执行25亿次操作，比传统闪存快一百万倍。
复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室研究员刘春森表示，这一速度的提升极具突破性，完全打破了现有存储技术框架的理论瓶颈。传统存储技术在速度上一直受到诸多限制，而“破晓”的出现，为存储技术的发展开辟了新的道路。
传统的闪存技术是一种非易失性存储技术，能够在没有电源供应的情况下保留数据。它利用浮置栅极存储电子的方式来保存数据，通过特定的电压操作实现数据的写入、读取和擦除。闪存技术广泛应用于各种电子设备中，如智能手机、USB 闪存驱动器、固态硬盘等。相较于传统机械硬盘，闪存具有更快的读写速度和更高的存储密度，但通常按块擦除，且擦写次数有限。
复旦大学团队科研人员提出了全新的提速思路，即在半导体电荷存储方面开辟新的路径，这一创新不仅实现了速度上的巨大飞跃，还赋予了新型存储器独特的优势——在掉电的情况下，数据也不会丢失。这一特性使得“破晓”在实际应用中更加可靠和稳定。
简单来说，半导体电荷存储技术是一种利用半导体材料存储电荷以表示数据的技术。其中，电荷的有无或多少可用来表示二进制数据。其具有比传统闪存快的多的速度优势，且数据掉电不丢失，有望解决AI计算中的存储瓶颈问题。
目前，这一全新成果距离转化为商业应用并不遥远。科研团队在研发过程中就与生产企业展开了深度合作，目前已经与生产厂家合作进行了流片验证，并且已经能够实现小规模的全功能的芯片流片。刘春森研究员透露，下一步将尝试把“破晓”集成到现有的手机和电脑中。一旦实现，手机和电脑在部署本地模型时，将再也不会遇到卡顿、发热等现有存储技术带来的瓶颈问题。
在人工智能蓬勃发展的当下，存储技术的瓶颈日益凸显。专家介绍，人工智能大模型的计算主要依赖GPU显卡芯片，目前主流的商用GPU芯片已经可以实现每秒33.5万亿次浮点运算，然而与之配套的存储器的写入或者擦除一次的速度却仍停留在微秒级别。这种速度上的不匹配，严重制约了人工智能计算的发展。
而复旦大学“破晓”存储器的出现，正好可以应对GPU芯片高速运算的需求。它能够为人工智能计算提供高速、稳定的存储支持，加速人工智能模型的训练和推理过程，提高计算效率。未来，“破晓”技术有望在人工智能计算、大数据处理、物联网等多个领域发挥巨大作用。
在人工智能领域，高速的存储技术可以加快模型的迭代更新，使智能系统能够更快地学习和适应新的数据和任务。在大数据处理方面，能够更高效地存储和处理海量数据，挖掘数据背后的价值。在物联网领域，为各种智能设备提供可靠的存储解决方案，推动物联网技术的广泛应用。
我国开发出全球最快的半导体电荷存储技术，不仅是我国科研实力的有力证明，也为全球半导体存储技术的发展做出了重要贡献。随着“破晓”技术的不断推广和应用，相信将有力推动我国乃至全球相关科技领域的发展，开启一个全新的高速存储时代。
消息来源：央视新闻4月19日报道《“破晓”比传统闪存快一百万倍！全球最快半导体电荷存储技术发布》
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