211service.com
Padarot ātrās atmiņas mikroshēmas uzticamas
IBM pētnieki ir izstrādājuši programmēšanas triku, kas ļauj uzticamāk uzglabāt lielus datu apjomus, izmantojot daudzsološu jaunu tehnoloģiju, ko sauc par fāzes maiņas atmiņu. Uzņēmums cer, ka aptuveni piecu gadu laikā sāks integrēt šo uzglabāšanas tehnoloģiju komerciālos produktos, piemēram, serveros, kas apstrādā datus mākoņa vajadzībām.
Ilgtermiņa atmiņa: Katra šūna šajā 200 000 šūnu fāzes maiņas atmiņas mikroshēmā var droši uzglabāt vairākus datu bitus vairāku mēnešu laikā.
Tāpat kā zibatmiņa, kas parasti atrodama mobilajos tālruņos, fāzes maiņas atmiņa ir nepastāvīga. Tas nozīmē, ka datu glabāšanai nav nepieciešama jauda. Un tam var ātri piekļūt, lai ātri palaistu datorus un kopumā efektīvāku darbību. Fāzes maiņas atmiņai ir ātruma priekšrocības salīdzinājumā ar zibspuldzi, un Micron un Samsung gatavojas izlaist produktus, kas dažās mobilajās lietojumprogrammās konkurēs ar zibspuldzi.
Šie sākotnējie produkti izmantos atmiņas šūnas, kurās tiek saglabāts viens bits. Bet, lai fāzes maiņas atmiņa būtu izmaksu ziņā konkurētspējīga plašākiem lietojumiem, tai būs jāsasniedz lielāks blīvums, vienā šūnā saglabājot vairākus bitus. Lielāks blīvums ir nepieciešams, lai IBM sasniegtu savu mērķi izstrādāt fāzes maiņas atmiņu augstas veiktspējas sistēmām, piemēram, serveriem, kas apstrādā un glabā interneta datus daudz ātrāk.
Šodien paziņotais IBM darbs piedāvā risinājumu. Agrāk pētnieki nav spējuši izveidot ierīci, kas izmanto vairākus bitus uz vienu šūnu, kas uzticami darbotos mēnešus un gadus. Tas ir saistīts ar fāzes maiņas materiālu īpašībām, ko izmanto datu glabāšanai. Zinātnieki plkst IBM izpēte Cīrihē ir izstrādājuši programmatūras triku, kas ļauj viņiem to kompensēt.
Katra šūna šajos datu krātuves blokos sastāv no nelielas fāzes maiņas materiālu vietas, kas atrodas starp diviem elektrodiem. Pieliekot spriegumu pāri elektrodiem, materiālu var pārslēgt uz jebkuru stāvokļu skaitu nepārtraukti no pilnīgi nestrukturēta līdz ļoti kristāliskam. Atmiņu nolasa, izmantojot citu elektrisko impulsu, lai izmērītu materiāla pretestību, kas kristāliskā stāvoklī ir daudz zemāka.
Lai izgatavotu daudzbitu atmiņas šūnas, IBM grupa izvēlējās četrus dažādus elektriskās pretestības līmeņus. Problēma ir tāda, ka laika gaitā elektroni fāzes maiņas šūnās mēdz pārvietoties un mainās pretestība, sabojājot datus. IBM grupa ir parādījusi, ka viņi var kodēt datus tā, lai pēc to nolasīšanas viņi varētu labot novirzes kļūdas un iegūt pareizos datus.
IBM grupa ir parādījusi, ka kļūdu labošanas kodu var izmantot, lai pēc sešiem mēnešiem droši nolasītu datus no 200 000 šūnu fāzes maiņas atmiņas masīva. Tas nav gigabits, piemēram, zibspuldze, taču tas ir iespaidīgi, saka Ēriks Pops , elektrotehnikas un datorzinātņu profesors Ilinoisas Universitātē Urbana-Champaign. Viņi izmanto gudru kodēšanas shēmu, kas, šķiet, pagarina fāzes maiņas atmiņas kalpošanas laiku un uzticamību.
Komerciālajiem produktiem šim uzticamības termiņam ir jābūt līdz 10 gadiem, saka Viktors Žirnovs, uzņēmuma īpašo projektu direktors. Pusvadītāju pētniecības korporācija . IBM saka, ka var tur nokļūt. Elektriskā novirze šajos materiālos lielākoties ir problemātiska pirmajās mikrosekundēs un minūtēs pēc programmēšanas, saka Hariss Pozidis, IBM Research Cīrihē atmiņas un zondes tehnoloģiju vadītājs. Dreifēšanas problēmu var statistiski ņemt vērā IBM kodēšanas shēmā jebkurā nepieciešamajā laika posmā, saka Pozidis, jo tā notiek zināmā ātrumā.
Bet fāzes maiņas atmiņa netiks plaši pielāgota, kamēr nevarēs pārbaudīt enerģijas patēriņu, saka Žirnovs. Joprojām ir nepieciešams pārāk daudz enerģijas, lai apgrieztu šo masīvu bitus. Tas ir saistīts ar to, kā ir izstrādāti elektrodi, un daudzi pētnieki strādā pie problēmas. Šopavasar Popa grupa Ilinoisas Universitātē demonstrēja uzglabāšanas blokus, kas izmanto oglekļa nanocaurules, lai kodētu fāzes maiņas atmiņas šūnas ar 100 reižu mazāku jaudu.