Реклама

PCM-пам'ять від IBM здатна містити 4 біти інформації в одній комірці

( 7 Голосів, Всередньому: 4.14 із 5 )
Sunday, 03 July 2011

PCM пам'ятьПам'ять на основі фазового переходу (phase change memory, PCM) є поняттям, відомим уже досить давно. Але до теперішнього моменту цей тип пам'яті так і залишався поняттям, широкому застосуванню якого заважала нестабільність її роботи та недостовірність зчитуваної інформації при тривалому зберіганні даних. 

Тепер же, дослідники підрозділу компанії IBM у Цюріху, працюючи спільно зі своїми американськими колегами, продемонстрували новий тип пам'яті PCM, що забезпечує достовірне зберігання в одній комірці пам'яті відразу декількох біт інформації. Цей прорив в області зберігання інформації може стати початком кінця традиційної Flash-пам'яті, що використовується зараз практично всюди, починаючи від мобільних пристроїв до пристроїв зберігання даних "хмарних" обчислювальних систем.

Так само як і Flash-пам'ять, PCM-пам'ять є енергонезалежною. Але використання PCM-пам'яті має ряд істотних переваг, з її допомогою можна на порядки підвищити продуктивність обчислювальних систем. Комп'ютери могли б завантажуватися практично миттєво, не витрачаючи щораз енергію і час на завантаження операційної системи.

Але PCM-пам'ять – міцний горішок, який було не так просто розколоти. Робота такого типу пам'яті заснована на зміні значення електричного опору матеріалу, що змінює свою фазу від кристалічної форми до аморфної під впливом високої температури. Кристалічна форма матеріалу має найменший опір, а аморфна - найбільший.

Діапазон, у якому може змінюватися опір матеріалу, дозволяє зберігати в одній комірці більше одного біта пам'яті, звідси "випливає" величезний приріст продуктивності нового типу пам'яті і зменшення кількості споживаної енергії на біт збереженої інформації. У дослідженнях компанії IBM, про які ми Вам розповідаємо, вченим вдалося зберегти значення "00", "01", "10" і "11", використовуючи розбивку діапазону опорів на чотири рівні частини.

Проблема, з якою зіштовхувалися колись розробники PCM-пам'яті, полягає в дрейфі опору матеріалу, що знаходиться в аморфному стані, внаслідок якого протягом тривалого часу може відбутися втрата або спотворення даних. Деякі дослідники намагалися обійти цю проблему за допомогою багаторазових повторних перезаписів значень, що мали б виконуватись автоматично через певні проміжки часу, але це вимагає додаткових обчислювальних ресурсів, спричиняє вповільнення роботи пам'яті та приводить до збільшення споживаної енергії. Вчені IBM розробили нові процеси читання і запису інформації PCM-пам'яті, кодуючи інформацію таким методом, що часовий дрейф опору перестає відігравати істотну роль. Завдяки цьому нова PCM-пам'ять здатна надійно зберігати дані досить тривалий час, що обумовлює можливість практичного застосування нового типу пам'яті.

Дослідження, які призвели до розробки нового типу PCM-пам'яті, продовжувались вченими протягом декількох років. А останні п'ять місяців були витрачені на те, що б перевірити надійність зберігання інформації в пам'яті нового типу, у вигляді експериментального чипа, обсягом 200 тисяч комірок, виготовленого по 90-нм CMOS-технології. І як показали результати, компанія IBM має у своїх руках технологію, здатну через деякий час стати вбивцею Flash-пам'яті. А самі розробники цієї технології думають, що перші пристрої, які використовують PCM-пам'ять нового типу, можуть з'явитися вже у 2016 році.

 

 

За матеріалами: dailytechinfo.org