Nova memória Flash da Fudan consome pouca energia e elimina gargalos em IA, com escrita 2.500 vezes mais rápida que SSDs comuns.
Um avanço tecnológico promissor acaba de sair dos laboratórios da Universidade de Fudan, em Xangai. Pesquisadores liderados pelo professor Zhou Peng desenvolveram a primeira memória Flash do mundo capaz de escrever dados em apenas 400 picossegundos — tempo equivalente a um trilionésimo de segundo.
Trata-se de uma inovação sem precedentes no setor de armazenamento digital, com potencial para transformar o desempenho de dispositivos e sistemas que exigem resposta em tempo real.
Tecnologia de Memória | Tipo | Volátil? | Tempo Médio de Escrita | Velocidade Comparada à PoX |
---|---|---|---|---|
PoX (Fudan University) | Flash (nova geração) | Não | 400 picosegundos (0,0004 ns) | — |
SRAM (Static RAM) | RAM | Sim | 1–2 nanosegundos | ~2.500x mais lenta |
DRAM (Dynamic RAM) | RAM | Sim | 10–20 nanosegundos | ~25.000x mais lenta |
SSD com NAND Flash | Flash tradicional | Não | 10–100 microsegundos | ~25.000.000x mais lenta |
Pendrive / USB comum | Flash tradicional | Não | 0,5–2 milissegundos | ~1 bilhão de vezes mais lenta |
Disco Rígido (HDD) | Magnético | Não | 5–15 milissegundos | ~37 bilhões de vezes mais lenta |
Um picossegundo (ps) equivale a um trilionésimo de segundo ou 0,000000000001 segundos (10⁻¹² s). Trata-se de uma escala de tempo tão minúscula que ações humanas comuns ou mesmo processos eletrônicos rápidos parecem extremamente lentos em comparação.
Para entender melhor o quão impressionante é alcançar uma velocidade de escrita de 400 picossegundos, veja a tabela abaixo comparando o picossegundo com outras escalas de tempo que usamos em ciência e no cotidiano:
Unidade de Tempo | Símbolo | Equivalência em Segundos | Exemplo de Ocorrência |
---|---|---|---|
1 segundo | s | 1 | Batida do coração humano |
1 milissegundo | ms | 0,001 | Ping em rede local com cabo |
1 microssegundo | µs | 0,000001 | Tempo de acesso de memórias NAND |
1 nanossegundo | ns | 0,000000001 | Sinal eletrônico em CPUs modernas |
1 picossegundo | ps | 0,000000000001 | Tempo de comutação do novo chip PoX |
1 femtossegundo | fs | 0,000000000000001 | Pulsos de laser ultrarrápidos |
1 attossegundo | as | 0,000000000000000001 | Observação do movimento de elétrons |
A escala demonstra como o avanço da memória PoX da Universidade de Fudan não é só um salto tecnológico, mas um marco no limite da física e da engenharia atual.
Estamos falando de operações ocorrendo em trilionésimos de segundo, o que abre portas para uma nova era de desempenho computacional.
O chip batizado de PoX (Phase-change Oxide) estabelece uma nova referência em memória não volátil. Diferentemente das tecnologias atuais como SSDs e pendrives — que operam em micro ou milissegundos — a PoX realiza operações milhares de vezes mais rápido, mantendo os dados mesmo quando o dispositivo está desligado.
Para efeito de comparação, memórias RAM como SRAM e DRAM, embora rápidas, perdem todos os dados quando há interrupção de energia. A PoX, por sua vez, combina velocidade de acesso extrema com persistência dos dados, o que a torna ideal para aplicações em inteligência artificial e computação de alto desempenho.
A equipe da Fudan inovou ao substituir o silício tradicional por grafeno de Dirac bidimensional, material conhecido por sua condutividade elétrica excepcional. A troca permitiu o desenvolvimento de um fenômeno chamado superinjeção 2D, no qual cargas elétricas fluem de maneira quase ilimitada e extremamente rápida para a camada de armazenamento do chip.
Ao utilizar algoritmos de IA para otimizar o processo de testes, conseguimos avançar significativamente e abrir caminho para aplicações futuras dessa tecnologia
Professor Zhou Peng, explicando a tecnologia à agência Xinhua
Além do grafeno, os pesquisadores ajustaram o comprimento gaussiano do canal de memória, o que contribuiu para alcançar velocidades antes inimagináveis em memórias não voláteis.
A equipe já produziu um chip funcional em escala reduzida, com resultados animadores na fase de validação física (tape-out). Agora, o próximo desafio é integrar a tecnologia PoX em dispositivos reais como smartphones e computadores, onde a demanda por armazenamento rápido e eficiente cresce exponencialmente.
Segundo o pesquisador Liu Chunsen, do Laboratório Nacional de Sistemas e Chips Integrados da Fudan:
Com essa tecnologia integrada, não teremos mais gargalos como travamentos ou superaquecimento ao executar modelos locais de IA nos dispositivos
Um futuro onde memória não será mais o elo fraco
Caso a PoX se consolide como uma solução comercial, poderá eliminar um dos maiores gargalos da computação moderna: o tempo gasto transferindo dados entre armazenamento e processadores.
Em sistemas de IA, por exemplo, a maior parte da energia é consumida movendo dados, e não processando-os. Com a PoX, esse cenário poderá mudar drasticamente.
Mín. 20° Máx. 30°