新型光基存储单元存储和处理数据的耐用性提高 1000 倍

最近的研究发现了一种既能存储信息又能进行超快计算的新型存储单元。《自然-光子学》杂志重点报道了这一突破。上重点介绍了这一突破，它可以带来更快、更高效的人工智能处理，同时降低数据中心的能耗。

这种存储单元的工作原理是利用磁场引导光信号通过一个环形谐振器。这个部件可以增强特定波长的光，将它们以顺时针或逆时针方向发送到特定的输出端口。每个端口的光亮度会编码零和一、甚至零和负一等数值。

传统的存储单元通常以简单的 0 或 1 来存储信息，但这种新型设计可以存储多个非整数值，每个单元最多可存储 3.5 位。这就好比两个选手在赛道上以相反的方向奔跑，环境因素会改变他们的相对速度，而两者的差异则用来编码正数或负数。

这些编码值在人工神经网络中发挥着关键作用，有助于加强或削弱节点之间的连接。这在图像识别等任务中尤为有用，因为神经网络可以利用类似人脑的工作过程来解释视觉数据。

这项技术的突出优点之一是高效。普通计算机将存储和计算分开，先在中央处理器中进行数字运算，然后再将结果保存到内存中。但这种新型单元可以直接在内存中进行高速计算，这对于需要快速处理数据的人工智能应用来说是一个巨大的进步。

研究团队对他们的设计进行了严格的测试，证明它可以承受超过 20 亿次的写入和擦除循环，而不会降低性能。这种耐用性比以前的光子存储器技术高出上千倍。而一般的闪存驱动器通常可以承受 10,000 到 100,000 次这样的循环。

展望未来，该团队希望在计算机芯片上添加更多单元，并探索更复杂的计算。这项技术可以降低人工智能系统的功耗需求，向提高计算效率迈出一步。