该设计大幅度提升了带宽和功率效率

随着应用端需求的不断提升，存储、计算和通信芯片模块性能的局限性也愈发明显，因此业内研究人员都在不断探索新的技术方向，以用最低成本开发出更优性能的硬件来支持软件系统的发展。

最近，在存储单元设计上，牛津大学研究团队找到了新的方法。

据报道，他们设计了一种新型计算机存储单元，可以同时通过电和光信号对其进行访问或写入，大幅度提升了带宽和功率效率，也进一步推动了芯片级光子学技术的发展。

据悉，科学家最新研发的存储单元是一种非易失性的锗基化合物，位于金电极和氮化硅通道的交叉点。当电子流过金电极，光波通过通道漏斗，因此任一单元命中该单元时，该单元就可以在二进制或多级状态之间切换。

这一设计方法有诸多好处。

首先，用光代替电子是一种明显更理想的信号形式，它可以保证更大的带宽和更高的功率效率。而将之用于板级和芯片级的设计上，光通信的低功率阈值可以保证信号更快发送；在片上延迟方面，也比电信号低好几个数量级。

其次，不同于现有的设计，两种内存（无论是主存储，内存还是缓存）模块都可以接受和输出两种格式的信息，因此无需再进行转换，通信效率也更高。

值得指出的是，在芯片上运用光子技术本身难度就很高，如操纵这种精细形式的能量有着极高的复杂性，将光信号转换为电信号需要大功率和大空间等，因此该方面的研发工作一直难有突破。因此，这一次牛津大学的研究成果对于存储产业来说有着重要的意义，它将会把未来先进的存储模块设计带上了一个新高度。

作者：Lynn