Podczas międzynarodowych warsztatów pamięci IEEE w Paryżu, IBM Research ogłosiło dzisiaj przełom w dziedzinie pamięci zmiennofazowej (PCM). Ta stosunkowo nowa technologia pamięci (w sensie jej zastosowania) jest bardzo obiecująca. Jednak po raz pierwszy naukowcy zdołali niezawodnie przechowywać 3 bity danych na komórkę, wykorzystując technologię PCM. Ten przełom w dziedzinie pamięci może potencjalnie zapewnić szybkie i łatwe przechowywanie danych, co byłoby szczególnie korzystne dla urządzeń mobilnych i Internetu Rzeczy (IoT).
W ostatnich latach ogłoszono kilka postępów i przyszłych udoskonaleń w zakresie technologii nowej generacji, takich jak Xpoint . Pamięć z przemianą fazową nie jest dokładnie nową technologią (jej początki sięgają lat 1960. XX wieku), ale możliwość jej efektywnego wykorzystania w ostatnich latach wywołała poruszenie. PCM ma kilka zalet wynikających z połączenia szybkości odczytu/zapisu, wytrzymałości, nieulotności i gęstości. PCM nie traci danych po wyłączeniu zasilania i może wytrzymać co najmniej 10 milionów cykli zapisu, co daje mu przewagę nad pamięcią DRAM i istniejącą pamięcią flash. Przypadki użycia PCM mogą obejmować niezwykle szybką warstwę pamięci hybrydowej, szybką pamięć podręczną, która może pomieścić, powiedzmy, cały system operacyjny urządzenia mobilnego w celu szybkiego rozruchu, oraz umieszczanie całych baz danych w pamięci PCM w celu ultraszybkiego przetwarzania zapytań dla krytycznych czasowo aplikacji online.
Technologia PCM ma dwa stany stabilne: amorficzny i krystaliczny. Stany te wykorzystują niski (amorficzny) i wysoki (krystaliczny) prąd elektryczny do zapisu danych oraz niskie napięcie do ich odczytu, podobnie jak w przypadku dysków Blu-Ray wielokrotnego zapisu. W przeszłości naukowcy byli w stanie przechowywać 1 bit na komórkę w technologii PCM. Teraz naukowcy z IBM Research Scientists prezentują udane przechowywanie 3 bitów na komórkę w macierzy 64-kilobitowej w podwyższonych temperaturach i po 1 milionie cykli wytrzymałości. Aby osiągnąć ten wielobitowy zapis, naukowcy z IBM opracowali dwie innowacyjne technologie wspomagające: zestaw odpornych na dryft metryk stanu komórki oraz odporne na dryft schematy kodowania i wykrywania.
Z IBM:
[N]owe wskaźniki stanu komórki mierzą fizyczną właściwość komórki PCM, która pozostaje stabilna w czasie, a zatem są niewrażliwe na dryft, który wpływa na stabilność przewodnictwa elektrycznego komórki w czasie. Aby zapewnić dodatkową odporność przechowywanych danych w komórce na wahania temperatury otoczenia, zastosowano nowatorski schemat kodowania i detekcji. Schemat ten adaptacyjnie modyfikuje progi poziomu używane do wykrywania przechowywanych danych komórki, tak aby podążały one za zmianami spowodowanymi zmianami temperatury. W rezultacie stan komórki można niezawodnie odczytać przez długi czas po zaprogramowaniu pamięci, zapewniając tym samym jej nieulotność.
Technologia PCM wykorzystywana w opisany powyżej sposób to kolejna innowacja w dziedzinie pamięci, która ma potencjał, by znacząco wpłynąć na rozwój branży. Należy jednak pamiętać, że jest to demonstracja w warunkach laboratoryjnych i nie jest jeszcze gotowa do produkcji komercyjnej.
Amazon