Atmiņas izrāviens

Pēdējo desmit gadu laikā zibatmiņa ir mainījusi elektronikas vidi, nodrošinot mums spēcīgu krātuvi mazās ierīcēs, piemēram, iPod un mobilajos tālruņos. Tomēr, tā kā mikroshēmu izmēri samazinās, inženieri zina, ka zibspuldzes veiktspējai būs ierobežojumi, un viņi ir meklējuši rezerves tehnoloģiju, ko sauc par fāzes maiņas atmiņu. Šodien Intel paziņoja par pētniecības progresu, kas divkāršo vienas fāzes maiņas atmiņas šūnas atmiņas ietilpību. Šī jaunā pieeja ir ieviesta arī mikroshēmā, izmantojot algoritmus, lai tā nepalielinātu esošās fāzes maiņas atmiņas ražošanas procesa izmaksas.





Daudz vairāk atmiņas: Atmiņas šūna (parādīta iepriekš) fāzes maiņas atmiņas mikroshēmā saglabā datus, saglabājot noteiktu fizisko stāvokli vai atomu orientāciju. Sildītājs šūnā (tumšā vertikālā līnija) uzsilda materiālu tā, lai tas var mainīties. Iepriekš tika izmantoti tikai divi stāvokļi. Intel tagad ir parādījis, ka ir vēl divi atšķirīgi stāvokļi, kurus var izmantot datu glabāšanai, efektīvi dubultojot atmiņas šūnas jaudu.

Fāzes maiņas atmiņa atšķiras no citām cietvielu atmiņas tehnoloģijām, piemēram, zibatmiņas un brīvpiekļuves atmiņas, jo tā neizmanto elektronus datu glabāšanai. Tā vietā tas paļaujas uz paša materiāla atomu izvietojumu, kas pazīstams kā tā fiziskais stāvoklis. Iepriekš fāzes maiņas atmiņa tika izstrādāta, lai izmantotu tikai divus stāvokļus: vienu, kurā atomi ir brīvi organizēti (amorfi), un otru, kur tie ir stingri strukturēti (kristāliski).

Bet dokumentā, kas tika prezentēts Starptautiskā cietvielu shēmu konference Sanfrancisko pētnieki ilustrēja, ka ir vēl divi atšķirīgi stāvokļi, kas atrodas starp amorfo un kristālisko, un ka šos stāvokļus var izmantot datu glabāšanai.



Lai padarītu savas atmiņas šūnas, Intel un partneris ST Mikroelektronika izmantoja materiālu, ko sauc par GST, stikla veidu, kura fizikālie stāvokļi reaģē uz karstumu. Neliels sildītājs, ko kontrolē mikroshēmā esošie algoritmi, maina GST stāvokli, karsējot atmiņas šūnu, līdz tā sasniedz vienu no četriem atšķirīgiem stāvokļiem. (Vecākas sistēmas izmantoja to pašu pieeju, bet strādāja tikai ar diviem stāvokļiem.) Intel tehnoloģiju vadītājs Džastins Ratners saka, ka pētnieki izmantoja jaunus programmēšanas algoritmus, lai mainītu katras šūnas saņemtā siltuma daudzumu, tādējādi kontrolējot tās stāvokli: Mēs to varam veiksmīgi izdarīt. ar saprātīga izmēra masīvu un dariet to ar ātrumu, kas ir komerciāli dzīvotspējīgs, viņš saka. Pēc tam elementu nolasa, izmērot tās elektrisko pretestību starp diviem elektrodiem. Pretestība norāda šūnas stāvokli, jo katram stāvoklim ir atšķirīgas elektriskās īpašības.

Pievienojot divus bitus katrā šūnā, Intel un ST Microelectronics ir izveidojuši fāzes maiņas atmiņu līdzvērtīgi mūsdienu zibatmiņas tehnoloģijai, saka. H.-S. Filips Vongs , Stenfordas universitātes elektrotehnikas profesors. Viņš saka, ka Intel jau ir apguvis līdzīgu triku ar zibatmiņu, kurā vienā atmiņas šūnā var saglabāt vairāk nekā vienu bitu, tāpēc šī ir loģiska fāzes maiņas atmiņas attīstība. Ir diezgan svarīgi izstrādāt šo vairāku bitu uzglabāšanas tehnoloģiju, saka Vongs. Ja jūs to nevarat izdarīt, jūs esat divreiz neizdevīgākā stāvoklī.

Viena no funkcijām, kas padara fāzes maiņu tik pārliecinošu kā zibspuldzes alternatīvu, ir tādas pašas priekšrocības kā zibspuldzei ar lielāku ātrumu. Džims Hendijs , analītiķis vietnē Objektīva analīze , pusvadītāju tirgus izpētes uzņēmums. Tāpat kā zibspuldze, fāzes maiņas atmiņa ir nemainīga atmiņa, kas var saglabāt bitus pat bez barošanas avota. Bet atšķirībā no zibatmiņas, datus šūnās var ierakstīt daudz ātrāk ar ātrumu, kas ir salīdzināms ar dinamisko un statisko brīvpiekļuves atmiņu (DRAM un SRAM), ko mūsdienās izmanto visos datoros un mobilajos tālruņos. Pašlaik Hendijs skaidro, ka datoru un mobilo tālruņu inženieri izmanto DRAM vai SRAM kopā ar zibspuldzi. DRAM un SRAM tiek izmantoti datu ātrai lasīšanai un rakstīšanai; zibspuldze tiek izmantota datu saglabāšanai, kad barošana ir izslēgta. Handy saka, ka tālruņu ražotāji ir sajūsmā par fāzes maiņas atmiņu, jo šķiet, ka viņi varētu atbrīvoties no divām mikroshēmām [flash un DRAM] un aizstāt tās ar vienu fāzes maiņas atmiņas mikroshēmu.

Fāzu maiņas atmiņa pēdējos gados ir guvusi lielu progresu, piebilst Vongs. Pirms dažiem gadiem tas izskatījās daudzsološi, viņš saka. Bet tagad tas notiks. Par to nav šaubu.

paslēpties