該設計大幅度提升了帶寬和功率效率

隨著應用端需求的不斷提升，存儲、計算和通信芯片模塊性能的局限性也愈發明顯，因此業內研究人員都在不斷探索新的技術方向，以用最低成本開發出更優性能的硬件來支持軟件系統的發展。

最近，在存儲單元設計上，牛津大學研究團隊找到了新的方法。

據報道，他們設計了一種新型計算機存儲單元，可以同時通過電和光信號對其進行訪問或寫入，大幅度提升了帶寬和功率效率，也進一步推動了芯片級光子學技術的發展。

據悉，科學家最新研發的存儲單元是一種非易失性的鍺基化合物，位于金電極和氮化硅通道的交叉點。當電子流過金電極，光波通過通道漏斗，因此任一單元命中該單元時，該單元就可以在二進制或多級狀態之間切換。

這一設計方法有諸多好處。

首先，用光代替電子是一種明顯更理想的信號形式，它可以保證更大的帶寬和更高的功率效率。而將之用于板級和芯片級的設計上，光通信的低功率閾值可以保證信號更快發送；在片上延遲方面，也比電信號低好幾個數量級。

其次，不同于現有的設計，兩種內存（無論是主存儲，內存還是緩存）模塊都可以接受和輸出兩種格式的信息，因此無需再進行轉換，通信效率也更高。

值得指出的是，在芯片上運用光子技術本身難度就很高，如操縱這種精細形式的能量有著極高的復雜性，將光信號轉換為電信號需要大功率和大空間等，因此該方面的研發工作一直難有突破。因此，這一次牛津大學的研究成果對于存儲產業來說有著重要的意義，它將會把未來先進的存儲模塊設計帶上了一個新高度。

作者：Lynn