Mobile-Menu

Neue Ansätze für stromsparende Hardware, Teil 2

Storage jenseits von 0 und 1

< zurück

Seite: 2/5

Anbieter zum Thema

FAST LTA GmbH
Impossible Cloud GmbH

Memristive Designs

Memristive Designs stellen einen Paradigmenwechsel im Storage dar – denn sie lassen eben mal das traditionelle binäre Speichermodell hinter sich. Anstatt Daten als Nullen und Einsen zu speichern, nutzen diese Technologien veränderliche Widerstandszustände und simulieren die synaptische Plastizität des Gehirns.

Was bedeutet das konkret? Ein Memory-Resistor, kurz Memristor genannt, ist ein passives elektronisches Bauelement, dessen Widerstand von der Stärke und Richtung des durchlaufenden Stroms abhängt. Das ermöglicht die Speicherung von Informationen als kontinuierlicher Widerstandswert und nicht als diskrete Zustände. Im Gegensatz zu herkömmlichen Transistoren und Speicherelementen, die Stromflüsse steuern, speichert ein Memristor Informationen direkt in seinem Widerstand.

Sobald der Widerstand eingestellt ist, bleibt er auch ohne Stromversorgung erhalten. Das macht Memristoren zu idealen Kandidaten für nichtflüchtige Speicher. Memristoren können zudem sehr klein hergestellt werden, was eine hohe Speicherdichte ermöglicht. Auch können sie sehr schnell zwischen verschiedenen Widerstandszuständen umschalten und im Gegensatz zu digitalen Speichern eine große Bandbreite an Zwischenwerten annehmen, was sie für analoge Berechnungen attraktiv macht.

Die schlechte Nachricht lautet, dass es zurzeit nur wenige kommerziellen Speicherprodukte für den Massenmarkt gibt, die auf rein memristiven Designs basieren, wir haben sie im Teil 1 angerissen. Wie ebenfalls bereits angesprochen, hat es Intel mit dem Optane-Speicher versucht. Er nutzte die 3D-XPoint-Technologie, die zwar nicht als klassischer Memristor im engeren Sinne gilt, aber auf einem ähnlichen Prinzip des veränderbaren Widerstands beruhte. Es wurde als „Storage Class Memory“ vermarktet, um die Lücke zwischen schnellem, flüchtigem DRAM und langsamerem, nichtflüchtigem NAND-Flash zu schließen. Intel hat die Optane-Sparte jedoch im Jahr 2022 eingestellt, mutmaßlich wegen hoher Kosten und geringer Marktnachfrage.

Kurz: Memristive Devices wie die im ersten Teil dieser Artikelreihe beschriebenen ReRAM-Varianten ermöglichen energiesparende Hardware durch Non-Volatility, rekonfigurierbare Logik und In-Memory-Computing. Sie sind wie ebenfalls bereits angesprochen auch und insbesondere für IoT-Security geeignet, da sie Krypto-Funktionen energieeffizient implementieren. In Kombination mit Tunnel-FET (TFET) oder SiNW-Technologien können sie für noch niedrigeren Verbrauch in Security-Hardware herangezogen werden.

(ID:50600823)

Jetzt Newsletter abonnieren

Täglich die wichtigsten Infos zu Data-Storage und -Management

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

Weiterführende Inhalte