تخطي "ما وراء الثنائي" لتخزين البيانات في أكثر من 0 و 1.
يتم إنتاج البيانات الإلكترونية بمعدل مذهل.
يبلغ إجمالي كمية البيانات المخزنة في مراكز البيانات حول العالم حوالي عشرة زيتابايت (زيتابايت هو تريليون جيجابايت) ، ونقدر أن هذا المقدار يتضاعف كل عامين.
مع 8٪ من الكهرباء العالمية يتم استهلاكها بالفعل في تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) ، يعد تخزين البيانات منخفضة الطاقة أولوية رئيسية.
حتى الآن ، لا يوجد فائز واضح في السباق من أجل ذاكرة الجيل التالي غير المتطايرة ، والتي تتمتع بقدرة كبيرة على التحمل ، وكفاءة عالية في استخدام الطاقة ، وتكلفة منخفضة ، وكثافة عالية ، وتسمح بتشغيل الوصول السريع.
يقوم الفريق الدولي المشترك بمراجعة شاملة لتخزين بيانات "الذاكرة متعددة الحالات" ، والتي تتخطى البيانات الثنائية لتخزين بيانات أكثر من مجرد 0 و 1.
تعد الذاكرة متعددة الحالات تقنية واعدة للغاية لتخزين البيانات في المستقبل ، مع القدرة على تخزين البيانات بأكثر من بت واحد (أي ، 0 أو 1) مما يسمح بكثافة تخزين أعلى بكثير كمية البيانات المخزنة لكل وحدة مساحة.
هذا يتحايل على هضبة الفوائد التي قدمها تاريخياً "قانون مور" ، حيث انخفض حجم المكون إلى النصف كل عامين. في السنوات الأخيرة ، لوحظت الهضبة التي تم توقعها منذ فترة طويلة لقانون مور ، مع تسريب الشحنة وتكاليف البحث والتصنيع المتصاعدة التي وضعت المسمار في نعش قانون مور.
توفر الذاكرة غير المتطايرة ومتعددة الحالات (NMSM) كفاءة في استخدام الطاقة ، وعالية ، وعدم قابلية التقلب ، والوصول السريع ، والتكلفة المنخفضة.
تم تحسين كثافة التخزين بشكل كبير دون تصغير أبعاد خلية الذاكرة ، مما يجعل أجهزة الذاكرة أكثر كفاءة وأقل تكلفة.
تمكّن الذاكرة متعددة الحالات أيضًا الحوسبة العصبية الشكلية المقترحة في المستقبل ، والتي من شأنها أن تعكس بنية الدماغ البشري. يمكن أن يوفر نظام الحوسبة المختلف جذريًا والمستوحى من الدماغ الزخم الاقتصادي لاعتماد تقنية جديدة مثل NMSM.
تسمح NMSM بالحساب التناظري ، والذي يمكن أن يكون حيويًا للشبكات الذكية ذات الشكل العصبي ، فضلاً عن احتمال مساعدتنا أخيرًا في الكشف عن آلية عمل الدماغ البشري نفسه.
تستعرض الورقة هياكل الأجهزة وآليات العمل والابتكار المادي والتحديات والتقدم الأخير لمرشحي NMSM الرائدين ، بما في ذلك:
ذاكرة متنقله
ذاكرة الوصول العشوائي المغناطيسية (MRAM)
ذاكرة الوصول العشوائي المقاومة (RRAM)
ذاكرة الوصول العشوائي الحديدية الكهربائية (FeRAM)
ذاكرة تغيير الطور (PCM)
