211service.com
Līdz šim lielākā zibatmiņa
Pat tad, ja elektronikas nozare ir nonākusi ekonomikas lejupslīdē, atmiņas karšu ražotājs SanDisk ir derējis, ka klienti būs gatavi maksāt, lai savā kabatā ievietotu vairāk datu.
Atmiņa reizināta: 64 gigabitu zibatmiņas mikroshēmas mikrogrāfs, kas var saglabāt četrus bitus katrā atmiņas šūnā — divreiz vairāk nekā tradicionāli saglabātais.
Uzņēmums ir paziņojis par ievērojamu progresu zibatmiņas tehnoloģijā, kas ļauj saglabāt 64 gigabitus datu mikroshēmā, kas ir nagu izmēra. Jaunās, ietilpīgākās zibatmiņas mikroshēmas to dara, turot četrus bitus katrā atmiņas šūnā, pretstatā standarta vienam vai diviem bitiem vienā šūnā. SanDisk iepazīstināja ar informāciju par avansu Starptautiskā cietvielu shēmu konference otrdien Sanfrancisko.
Četru bitu uz šūnu mikroshēmas izstrāde ir milzīgs izaicinājums, un mēs uzskatām, ka tas ir liels sasniegums, saka Handkers Kvaders, SanDisk atmiņas tehnoloģiju un produktu attīstības vecākais viceprezidents. Kvaders piebilst, ka konferencē prezentētais darbs, kura mērķis ir nodrošināt datu uzticamu glabāšanu, ietekmēs nākamās zibatmiņas paaudzes.
Zibatmiņa ir kļuvusi par elektronikas nozares galveno balstu. To izmanto daudzos sīkrīkos, tostarp kamerās, spēļu konsolēs, mobilajos tālruņos un jaunākajos klēpjdatoros. Tā kā dati tiek glabāti zibatmiņas mikroshēmā kā tranzistoru elektriskais lādiņš, zibatmiņa ir pakļauta slavenajam kredo, ko pirms gadu desmitiem izvirzīja Gordons Mūrs no Intel: tranzistoru skaits mikroshēmā dubultosies ik pēc diviem gadiem. Citiem vārdiem sakot, pateicoties tranzistoru sarūkošajam izmēram, zibatmiņa kļūst arvien ietilpīgāka.
Tomēr pēdējos gados inženieri ir atraduši citu veidu, kā palielināt zibatmiņas disku ietilpību, negaidot tranzistoru samazināšanos. Viņi to dara, uz vienu tranzistoru glabājot vairāk nekā vienu datu bitu, ko sauc par daudzlīmeņu šūnām (MLC). Viena līmeņa šūnā dati tiek glabāti, izmantojot divus atšķirīgus stāvokļus, ko nosaka dažādi sprieguma līmeņi. Turpretim četru bitu MLC informāciju glabā 16 stāvokļos, kas pārvēršas četros datu bitos vienā šūnā jeb četras reizes lielākā informācijas daudzumā.
Šis triks nekādā ziņā nav viegls. Kvaders saka, ka liela problēma ir nodrošināt, lai katra atmiņas šūna uzturētu precīzi pareizo spriegumu, netraucējot blakus esošo šūnu spriegumu. Vēl viena problēma ir laika samazināšana, kas nepieciešams, lai rakstītu šajās šūnās.
SanDisk šīs problēmas risināja ar jauniem algoritmiem, kas darbojas ar zibatmiņas mikroshēmas kontrolieri. Lai rakstītu un nolasītu datus šūnās un no tām, inženieri izmanto dažus tranzistorus zibatmiņas mikroshēmā, lai kontrolētu citus tranzistorus, ko izmanto datu glabāšanai. Šie algoritmi ir nozīmīgi faktori, kas nodrošina drošu četru bitu pieblīvēšanu vienā šūnā.
Mēs esam ieviesuši vairākus galvenos jēdzienus, kas ļauj mums pārvaldīt atmiņas pusi, saka Kvaders. Šī sadalījuma sarežģītība ļoti atšķiras no tā, ko darāt ar diviem bitiem vienā šūnā.
Parasti datu ierakstīšanai atmiņas šūnā tiek izmantots viens pielikts spriegums, taču šī pieeja nedarbosies ar četru bitu šūnām, jo tās ir tik mazas un tuvu viena otrai. Rakstot vienā šūnā, elektriskā savienojuma efektu dēļ var viegli izdzēst blakus esošo šūnu. Izmantojot pieeju, ko sauc par trīspakāpju programmēšanu, tiek novērsta šī problēma. Vienai šūnai tiek pielikts neliels spriegums, efektīvi ieprogrammējot tikai 3 no 16 stāvokļiem. Tālāk blakus esošās šūnas tiek ieprogrammētas attiecīgi 15 un 3 līmeņos, izmantojot dažādus spriegumus. Visbeidzot, sākotnējā šūna tiek ieprogrammēta otro reizi. Datu ierakstīšana šādā veidā rada elektriskos raksturlielumus šūnā, kas nodrošina uzticamu bitu uzglabāšanu.
Tā kā programmēšanas shēma aizņem nedaudz ilgāku laiku nekā tradicionālās pieejas, SanDisk izstrādāja funkciju, kas uztver šūnās saglabātos spriegumus, efektīvi atceroties iepriekš uztvertās vērtības. Gala rezultāts ir mikroshēma, kas var ierakstīt datus ar ātrumu 7,8 megabaiti sekundē, kas ir tuvu ātrumam, ar kādu var piekļūt esošajām mikroshēmām. SanDisk's Quader saka, ka 64 gigabitu mikroshēmas tiks ražotas pirms šī gada otrās puses, izmantojot 43 nanometru litogrāfijas tehnoloģiju.
Marks Bauers , atmiņas uzņēmuma Numonyx pētnieks un konferences vadītājs, saka, ka patiesais SanDisk darba jauninājums ir kontroliera tehnoloģija. Viņš saka, ka bez šī kontrollera jūs neredzēsit četru bitu zibspuldzi.
Bauers piebilst, ka, lai gan daži eksperti ir prognozējuši, ka zibatmiņa sasniegs uzglabāšanas ierobežojumus, gudra inženierija turpina ieelpot tehnoloģiju. Pirms četriem gadiem cilvēki runāja, ka zibspuldze ir šķērslis, taču uzlabojumi turpinās, viņš saka. Mēs nevaram pateikt, kādi šodien meklētie risinājumi atrisinās problēmas rīt.