Стеклянная фазовая память заменит флэш // 01 Января 2013

Компания Micron, один из крупнейших производителей микросхем памяти, продемонстрировала рабочие образцы энергонезависимой памяти на основе стеклянных элементов с фазовым переходом (PCM - Phase-Change Memory). Новая память сочетает устойчивое хранение данных без подачи питания с высокой скоростью доступа к данным, как у оперативной памяти. По данным производителя, скорость работы PCM-памяти примерно в 50 раз выше, чем у памяти стандарта NOR (НЕ-ИЛИ) или NAND (НЕ-И).

Сохранение данных в новых запоминающих элементах выполняется за счет изменения физического состояния халькогенидного стекла – из поликристаллического состояния в аморфное и обратно. Мы уже писали о разработке фазовой памяти специалистами из швейцарского исследовательского центра компании IBM. Изменение фазового состояния ячейки, в ходе которого меняется электрическое сопротивление, производится под действием электрического тока, пропускаемого через ячейку.

Важное преимущество новой фазовой памяти состоит в том, что для записи новых данных в ячейки больше не нужно стирать целые их блоки, как это необходимо делать в существующей флэш-памяти. Новый подход к сохранению данных не только ускоряет работу памяти, но и резко замедляет износ элементов.

Разработчики компании Micron продемонстрировали работу реального приложения с PCM-памятью. В частности, они сравнили кодирование и раскодирование изображения на микросхемах стандартов PCM и NOR одинаковой емкости – 128 мегабит. Запись изображения на чип памяти выполнялось 99 раз. В результате PCM-версия приложения выполняла декодирование изображения за пару секунд, а NOR-версии для этого понадобилось две минуты из-за стирания блоков и перезаписи стертых ячеек. Точных результатов по замеру времени разработчики не привели, однако заявили, что PCM-память на порядок превосходит NOR-ячейки по скорости работы.

По грубой оценке, если считать, что при использовании PCM-памяти на задачу ушло 2 секунды, а NOR-память показала результат 1,5 минуты, скорость работы PCM в 45 раз больше. Можно предположить, что выигрыш PCM по скорости в сравнении с памятью NAND окажется столь же впечатляющим, поскольку NAND-память тоже требует блочного стирания перед записью.

Пока компания HP готовится к запуску производства памяти на базе мемристоров к 2013, конкуренты, включая IBM и Micron готовят свое наступление на рынок энергонезависимой памяти. Стоит заметить, что HP первоначально планирует выпускать мемристорную память для рынка RAM. Кроме того, в руках Micron находится технология так называемой трехмерной памяти, которая также может конкурировать с мемристорами в той же сфере. Технологию объемных ячеек оперативной памяти от Micron также планируется запустить в промышленное производство в 2013 году.

По материалам сайта The Register.