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Quinas Technology 成功完成了由英国 Innovate UK 资助的项目

Quinas Technology 成功完成了由英国 Innovate UK 资助的项目,该项目旨在探索其专有的ULTR

Quinas Technology 成功完成了由英国 Innovate UK 资助的项目,该项目旨在探索其专有的ULTRARAM技术在神经形态计算中的应用。

核心技术原理:

物质基础:基于化合物半导体(Compound Semiconductors)和量子共振隧穿(Quantum Resonant Tunnelling)。

性能融合:在一个器件中同时实现了DRAM 的速度与耐久性+闪存(Flash)的非易失性+超低能耗运行。

项目成果与意义:

架构突破:推进了器件优化,为“存内计算”(CIM)和神经形态应用奠定了架构基础。

解决痛点:神经形态计算模仿人脑结构,需在内存中直接进行计算以减少数据搬运能耗。ULTRARAM 提供了一条极具说服力的路径,解决了传统内存技术的根本局限。

合作生态:项目建立在 Quinas 与Lancaster University(兰卡斯特大学)及IQE plc(全球领先的化合物半导体晶圆技术公司)的合作基础上,支持了 ULTRARAM 交叉条阵列(crossbar arrays)及未来小芯片(chiplet)级集成的研发。

商业愿景:Quinas 认为 ULTRARAM 不仅仅是新内存,更是安全、节能、可持续 AI 的基础。它挑战了传统逻辑、存储和推理的旧有假设,旨在统一速度、非易失性和超低功耗。

技术参数与行业痛点对比分析:

1. ULTRARAM vs. 传统存储器对比表

2. 为什么这对 AI 至关重要?

冯·诺依曼瓶颈的终结者:目前的计算机架构中,CPU 和内存是分开的。AI 训练需要海量数据在两者间搬运,这是巨大的能耗来源。ULTRARAM 允许在存储数据的地方直接进行计算(存内计算),彻底消除了数据搬运的能耗。

神经形态计算的载体:人脑的记忆(突触)和计算(神经元)是合一的。ULTRARAM 的物理特性使其非常适合模拟这种“突触可塑性”,是构建类脑芯片的理想硬件。

引申与行业展望 (Extension & Outlook)

这项技术的落地意味着以下行业变革:

1. 边缘 AI 的算力革命

目前的边缘设备(如手机、IoT 传感器)受限于电池容量,无法运行大型 AI 模型。ULTRARAM 的超低功耗特性,使得在终端设备上直接运行复杂的神经网络成为可能,无需频繁连接云端。

2. 数据中心的绿色转型

全球数据中心的能耗正在飙升。如果服务器内存能从 DRAM + SSD 的组合切换到 ULTRARAM,不仅性能提升(无需缓存刷新),能耗将呈数量级下降,这对实现“双碳”目标至关重要。

3. 硬件安全的新维度

“安全 AI”,源于 ULTRARAM 的物理特性。由于其基于量子机制,物理篡改数据会极其困难,且断电后数据不会立即消失(非易失性),这为防止侧信道攻击提供了硬件级的防御基础。

4. 产业化挑战

虽然技术前景极佳,但其面临的现实挑战:

材料兼容性:基于化合物半导体(如 III-V 族),与目前成熟的硅基 CMOS 工艺集成存在难度(Quinas 正在通过与 IQE 合作解决晶圆供应问题)。

成本:化合物半导体的成本目前远高于硅,大规模量产的经济性仍需验证。

编者观点:

RQuinas 的这项突破不仅仅是存储密度的提升,它是从物理底层对计算架构的一次重构。它直接击中了当前 AI 算力发展的最大软肋——功耗墙。如果能解决与硅基工艺的集成问题,这将是继 GPU 之后,对 AI 硬件赛道的又一次颠覆性冲击。