Ett problem för de som vill bygga superdatorer är att processorerna gör sina beräkningar mycket snabbare än data kan skickas till och från minnet. Detta kallas ”von Neumann-flaskhalsen”, men nu har forskare vid Lunds tekniska högskola, LTH, hittat en väg runt problemet.

Lösningen består i att forskarna integrerar minne och processor i en krets. Beräkningarna sker inne i själva minneskretsen, vilket ger betydligt bättre prestanda.

– Vår version är en nanotråd med en transistor i botten och ett väldigt litet minneselement som sitter uppe på samma tråd. Det gör det till en kompakt integrerad funktion där transistorn styr minneselementet. Tanken har funnits tidigare, men det har varit svårt att få prestanda. Men vi visar nu att man kan få det och att det fungerar förvånansvärt bra, säger Lars-Erik Wernersson, professor i nanoeletronik vid LTH och en av forskarna bakom kretsen, i ett pressmeddelande.

Minnescellen är en Resistive Random Access Memory-krets, RRAM. Den typen av krets är inget nytt i sig, men forskarna vid LTH har lyckats göra en funktionell integration mellan processor och minne som är mer effektiv än tidigare. En nyckel till framgången är också att forskarna använt III-V teknikplattformen, där ämnen som exempelvis hafniumoxid används i stället för kisel, för att bygga nanotråden.

– Det går säkert att hitta lösningar i kisel också, som är det vanligaste materialet, men i vårt fall är det materialvalet som skapar prestandan. Vi vill bana väg för industrin med vår forskning, säger Lars-Erik Wernersson.

Läs hela studien här.