Hoje, no IEEE International Memory Workshop em Paris, a IBM Research anunciou que seus cientistas fizeram um avanço na memória de mudança de fase (PCM). Essa tecnologia de memória relativamente nova (no sentido de como está sendo usada) é muito promissora. No entanto, esta foi a primeira vez que os cientistas conseguiram armazenar 3 bits de dados por célula de forma confiável usando o PCM. Essa descoberta de memória poderia potencialmente fornecer armazenamento rápido e fácil que seria especialmente benéfico para dispositivos móveis e Internet das Coisas (IoT).
Nos últimos anos, houve diversos avanços e anúncios de novas tecnologias de próxima geração, como o Xpoint . A memória de mudança de fase (PCM) não é exatamente uma tecnologia nova (sua origem remonta à década de 1960), mas a capacidade de utilizá-la de forma eficaz tem causado grande impacto recentemente. A PCM oferece diversas vantagens devido à combinação de velocidade de leitura/gravação, resistência, não volatilidade e alta densidade. A PCM não perde dados quando desligada e pode suportar pelo menos 10 milhões de ciclos de gravação, o que a coloca em vantagem sobre a DRAM e a memória flash convencional. Os casos de uso para PCM incluem uma camada extremamente rápida de armazenamento híbrido, um cache veloz capaz de armazenar, por exemplo, todo o sistema operacional de um dispositivo móvel para inicialização rápida, e o armazenamento de bancos de dados inteiros em PCM para processamento de consultas ultrarrápido em aplicações online com restrições de tempo.
O PCM tem dois estados estáveis, amorfo e cristalino. Esses estados usam corrente elétrica baixa (amorfa) e alta (cristalina) para gravar dados e baixa voltagem para ler os dados de volta, como um disco Blu-Ray regravável. No passado, os cientistas conseguiram armazenar 1 bit por célula no PCM. Agora, os cientistas de pesquisa da IBM apresentam o armazenamento bem-sucedido de 3 bits por célula em uma matriz de 64k células em temperaturas elevadas e após 1 milhão de ciclos de resistência. Para alcançar esse armazenamento de vários bits, os cientistas da IBM desenvolveram duas tecnologias capacitadoras inovadoras: um conjunto de métricas de estado de célula imune a desvios e esquemas de detecção e codificação tolerantes a desvios.
Da IBM:
[A] nova métrica do estado da célula mede uma propriedade física da célula PCM que permanece estável ao longo do tempo e, portanto, insensível ao desvio, o que afeta a estabilidade da condutividade elétrica da célula com o tempo. Para fornecer robustez adicional dos dados armazenados em uma célula sobre flutuações de temperatura ambiente, um novo esquema de codificação e detecção é empregado. Este esquema modifica de forma adaptativa os limites de nível que são usados para detectar os dados armazenados da célula para que eles sigam as variações devido à mudança de temperatura. Como resultado, o estado da célula pode ser lido de forma confiável por longos períodos de tempo após a programação da memória, oferecendo assim não volatilidade.
O PCM usado da maneira acima é mais uma inovação de memória que tem o potencial de afetar drasticamente o avanço da indústria. Mas deve-se ter em mente que esta é uma demonstração em condições de laboratório e ainda não está pronta para produção comercial.
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