上海
当DeepSeek显示“现在提问的人有点多，请稍后再试”时，着急的你是不是有点“抓狂”？
大模型的“大”远超想象，一个满血版大模型想要流畅运行，存储单元至少每秒工作上亿次；能用来加速的高速存储器本就不多，功耗高，容量也不够大。大模型运行压力之大，可想而知。
当下，信息的存储速度极限，成为集成电路领域最为关键的基础科学问题之一。
日前，复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室周鹏/刘春森团队成功研制“破晓”闪存器件，擦写速度达到400皮秒，比传统闪存的擦写速度快100万倍，是人类迄今掌握的最快半导体电荷存储器件。北京时间4月16日晚，相关成果发表于国际顶尖期刊《自然》。
【最难的是突破思维模式】
目前速度最快的存储器均为易失性存储器，其速度不到1纳秒，但断电后数据会丢失。以传统闪存为代表的大容量非易失性存储器，不会轻易丢失数据，但存储速度比芯片工作速度落后10万倍以上。这两类存储器都难以满足AI计算对数据极高速存取的需求。
近10年来，研究团队一直深耕闪存“提速”难题。
传统硅材料闪存的电荷注入曲线类似一座山，有一个峰顶，哪怕工艺优化到极致，仍会面临极限，这限制了电荷存储速度。
研究团队发现不打破原有理论框架，难以实现颠覆性结果。大约5年前，他们下定决心，从底层物理出发，构建一个全新的理论框架。
“最难的是突破思维模式。金庸小说《倚天屠龙记》中，张三丰对张无忌说，当你忘记所有的动作，你就真正学会了太极拳。这里的‘忘记’，本质就是破除思维定式。我们也走过一些弯路，因为就算下定决心要探索未知，但思考问题时总不自觉地往熟悉的老技术靠。”复旦微电子学院研究员刘春森坦言。
又经过5年的努力，研究团队从理论上发现了一种无极限注入新路径。
他们更加深切体会到，如果执着于“爬楼梯”本身，速度怎么也快不了。但如果转换思路，“乘火箭”也能登顶，且速度能有极大突破。无极限注入，正是这枚“火箭”。
【正在往产业化方向推进】
基于这一物理机制的创新，团队研制的“破晓”闪存器件，速度达到400皮秒，相当于每秒工作25亿次。
“在一眨眼的时间，传统U盘只能工作1000次，而‘破晓’可以工作10亿次。”刘春森说。
闪存作为性价比最高、应用最广泛的存储器，一直是国际科技巨头技术布局的基石。
如此之快的“破晓”，速度完全超越了现有存储体系，是人类目前最快的半导体电荷存储技术。这意味着存储技术边界需要重新定义，预期未来将助力AI大模型极速运行。
为何叫“破晓”？除了皮的谐音，还因为破晓是黎明前最黑暗的时刻。“希望我们的技术能够真正助力中国半导体产业有所突破。”复旦大学集成电路与微纳电子创新学院副院长周鹏教授说。
据悉，“破晓”正在往产业化方向推进，已实现小规模中试。
原标题：《受张无忌启发破除思维定式，复旦团队研制迄今最快闪存》
题图来源：周鹏（右一）/刘春森（右二）团队。黄海华 摄
来源：作者：解放日报 黄海华
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