Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

Vývoj phase-change pamětí dokončen

"Phase-change" paměti, schéma
Vzpomínáte na loňský květen a zprávu o spuštění výzkumného projektu na poli nové paměťové technologie nazývané „phase-change memory“? Po více než roce a půl nyní oznamují společnosti Qimonda, Macronix a IBM, že se podařilo a tak se nyní spolu můžeme podívat pod pokličku technologie, která má mimo jiné potenciál značně zatopit výrobcům flash pamětí a posunout zas vývoj o notný kus dopředu.

Potenciál této technologie je do budoucna více než slušný. Jakožto nevolatilní paměti nepotřebují k uchování dat podobně jako flash žádné napětí. Jejich velkou výhodou však je, že je možné je vyrábět v podstatně menších rozměrech než stávající flash a navíc jsou podstatně rychlejší. Výzkumníci, kteří za nimi stojí, uvádějí, že rychlost přepínání stavů je až 500× vyšší než u flash a navíc pro zápis dat potřebují méně než poloviční množství elektrické energie. Elementární prvky „phase-change“ pamětí mohou mít rozměry mezi 3 až 20 nm, čemuž opět flash momentálně nemohou konkurovat ani omylem. Dalším obrovským plusem oproti flash, je životnost. Jak víte, flash paměti mají typicky omezený počet cyklů zápisu, momentálně se uvádí zhruba 100 000, „phase-change“ paměti pak mají nabídnout teoreticky neomezenou životnost.

Srdcem této technologie jsou mikroskopické kousky speciální slitiny, která může být extrémě rychle přepínána mezi uspořádaným (krystalickým) stavem, vyznačujícím se minimálním elektrickým odporem, a neuspořádaným (amorfním) stavem s naopak velmi vysokým elektrickým odporem. Jedná se o slitinu antimonu a germania legovanou stopovými množstvími dalších prvků, díky nimž je dosahováno požadovaných vlastností (teplota tavení, struktura atd.). Asi by vás nemělo překvapit, že ohledně složení této slitiny byl již podán příslušný patent. A jak již bylo řečeno, jakožto nevolatilní vyžadují tyto paměti energii pouze pro čtení a zápis (resp. tedy změnu z jednoho stavu do druhého), uchování informace je prosto energetických požadavků.

Daný stav (tedy „fáze“) je ovládán výší amplitudy a délkou působení elektrického pulsu, který ohřívá zmiňovaný kousek slitiny. Při ohřátí těsně nad teplotu tavení dostanou atomy ve slitině dostatek energie, díky níž se nahodile rozmístí. Při okamžitém ukončení pulsu dojde k rychlému ochlazení a „krystalizaci“ slitiny v tomto neuspořádaném stavu. Pokud je však puls ukončen postupně, v časovém intervalu zhruba 10 ns, dochází k jejímu pozvolnějšímu chladnutí, během nějž se atomy přeskupují do uspořádáné krystalické struktury, která je pro atomy této slitiny přirozená.

Bližší představení probíhá právě dnes na International Electron Devices Meeting 2006 v San Franciscu pod záštitou IEEE. IBM zveřejnilo i dvě videa předvádějící simulace této technologie. První demonstruje samotný průběh přepínání mezi 0 a 1,druhé pak časový průběh několika veličin během přepínání stavu.

Zdroje: 

David "David Ježek" Ježek

Bývalý zdejší redaktor (2005-2017), nyní diskusní rejpal.

více článků, blogů a informací o autorovi

Diskuse ke článku Vývoj phase-change pamětí dokončen

Středa, 7 Květen 2008 - 12:47 | Anonym | Kdo ví, co všechno se ukrývá v různých tajných...
Úterý, 23 Říjen 2007 - 13:21 | Anonym | hkmaly: kvantové počítače jsou především zatím...
Čtvrtek, 8 Březen 2007 - 11:32 | Anonym | Kvantové počítače ani nemaji rychlost nekonecno...
Čtvrtek, 28 Prosinec 2006 - 19:23 | Anonym | Já čekám na kvantové počítače, pak to bude supr,...
Pátek, 22 Prosinec 2006 - 10:44 | Osvald Tretter | A prakticky ty kompy, jak je známe už brzy...
Neděle, 17 Prosinec 2006 - 22:48 | Anonym | Jj,Moorův zákon platí... :-)
Čtvrtek, 14 Prosinec 2006 - 21:29 | Anonym | Na desce byla L2 cache, L1 byla v CPU.
Čtvrtek, 14 Prosinec 2006 - 19:04 | Anonym | Bylo by docela fajn na 10 let odcestovat nekam do...
Čtvrtek, 14 Prosinec 2006 - 17:33 | Anonym | Ano a SATAII zvlada TEORETICKY... :)
Čtvrtek, 14 Prosinec 2006 - 14:06 | Petr Murmak | Rodney: Jenze tam je dulezite to slovo "...

Zobrazit diskusi