« Сентябрь 2022 »
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
	1	2	3	4
5	6	7	8	9	10	11
12	13	14	15	16	17	18
19	20	21	22	23	24	25
26	27	28	29	30

| 3 июля 2011 | Информационные технологии / Электроника и полупроводники

Компания IBM демонстрирует новую PCM-память, способную хранить в одной ячейке несколько бит данных.

Память на основе фазовых переходов (phase change memory, PCM) является понятием, известным уже достаточно давно. Но до настоящего момента этот тип памяти так и оставался понятием, широкому применению которого мешала нестабильность ее работы и недостоверность считываемой информации при длительном хранении данных. Теперь же, исследователи подразделения компании IBM в Цюрихе, работая совместно со своими американскими коллегами, продемонстрировали новый тип памяти PCM, которая обеспечивает достоверное хранение в одной ячейке памяти сразу нескольких бит информации. Этот прорыв в области хранения информации может стать началом конца традиционной Flash-памяти, используемой сейчас практически повсеместно, начиная от мобильных устройств до устройств хранения данных "облачных" вычислительных систем.

Подобно Flash-памяти, PCM-память так же является энергонезависимой. Но использование PCM-памяти имеет ряд существенных преимуществ, с ее помощью на порядки можно повысить производительность вычислительных систем. Компьютеры могли бы загружаться практически мгновенно, не тратя каждый раз энергию и время на загрузку операционной системы.

Но PCM-память - твердый орешек, который было не так просто расколоть. Работа такого типа памяти основана на изменении значения электрического сопротивления материала, который меняет свою фазу от кристаллической формы до аморфной под воздействием высокой температуры. Кристаллическая форма материала имеет наименьшее сопротивление, а аморфная - наибольшее.

Диапазон, в котором может изменяться сопротивление материала, позволяет хранить в одной ячейке больее одного бита памяти, отсюда "вытекает" огромный прирост производительности нового типа памяти и уменьшение количества потребляемой энергии на бит хранимой информации. В исследованиях компании IBM, о которых мы Вам рассказываем, ученым удалось сохранить значения "00", "01", "10" и "11", используя разбиение диапазона сопротивлений на четыре равные части.

Проблема, с которой сталкивались прежде разработчики PCM-памяти, заключается в дрейфе сопротивления материала, находящегося в аморфном состоянии, из-за которого в течение длительного времени может произойти утеря или искажение данных. Некоторые исследователи пытались обойти эту проблему с помощью многократных повторных перезаписей значений, производимых автоматически через определенные промежутки времени, но это требует дополнительных вычислительных ресурсов, обуславливает замедление работы памяти и приводит к увеличению потребляемой энергии. Ученые IBM разработали новые процессы чтения и записи информации PCM-память, кодируя информацию таким методом, что временной дрейф сопротивления перестает играть существенную роль. Благодаря этому новая PCM-память способна надежно хранить данные достаточно длительное время, обуславливающее возможность практического применения нового типа памяти.

Исследования, которые привели к разработке нового типа PCM-памяти, продолжались учеными в течение нескольких лет. А последние пять месяцев были затрачены на то, что бы проверить надежность хранения информации в памяти нового типа, в виде экспериментального чипа, объемом 200 тысяч ячеек, изготовленного по 90-нм CMOS-технологии. И как показали результаты, компания IBM имеет в своих руках технологию, способную через некоторое время стать убийцей Flash-памяти. А сами разработчики этой технологии полагают, что первые устройства, использующие PCM-память нового типа, могут появиться уже в 2016 году.