Hirdetés

Az IBM áttörést ért el a PRAM-mal

A memóriapiac évek óta nagy reményeket fűz a fázisváltáson alapuló memóriákhoz, melyek PCM (phase-change memory), vagy PRAM néven ismertek. A technológia az anyagszerkezet felmelegítésekor és lehűtésekor keletkező átalakulást használja ki. Az elektromos árammal irányított ciklusok hatására a kalkogén üveg amorf vagy kristályos szerkezetet vesz föl, és ennek megfelelően nagy vagy kicsi lesz az elektromos ellenállása. Ez teszi tökéletesen alkalmassá a technológiát a digitális adattárolásra.

A fejlesztések már évek óta folynak, és a PRAM értékelhető alternatíva lehet a flashmemóriák leváltására. Jelenleg több memóriagyártó is kínál már valamilyen fázisváltáson alapuló memóriát, de ezek közös jellemzője, hogy egy cellában csak egy bitet képesek tárolni, ami a chipek kapacitása szempontjából nagyon hátrányos. Éppen ezért a PRAM lapkák gyorsak ugyan, de borzalmasan drágák és a tárkapacitás szempontjából nem versenyképesek a flashmemóriákkal. Az adattárolási képességek fejlesztésére az egyik leghatékonyabb módszer a cellák felkészítése több információ tárolására. Ez a PRAM esetében kifejezetten problémás terület, ugyanis ahhoz hogy egy cellában több bit kerüljön eltárolásra, meg kell oldani azt, hogy a cellán belül egyszerre lehessen nagy és kicsi az elektromos ellenállás. A problémával kapcsolatban már régóta kísérleteznek, de az eddigi tesztek szerint az elektromos ellenállás csak időlegesen volt befolyásolható, ami azt jelentette, hogy a cellán belül a módosított információ rövid idő elteltével megváltoztatta a többi adatbit értékét. Természetesen ez nem megengedhető, hiszen ezzel a tárolt információ engedély nélkül módosul, ami alkalmatlanná teszi az adott memóriát a feladata ellátására.

Az IBM mérnökei ezen a ponton értek el áttörést, pontosabban a vállalat új 90 nm-es Multi-Bit PRAM lapkái, anélkül képesek egy cellában több információ tárolására, hogy azok hatással lennének egymásra. A fejlesztés jelentősége óriási, ugyanis mostantól drasztikusan megnövelhető a jövőben érkező PRAM chipek kapacitása.

A PRAM állandó előnye a sebesség, mivel a technológia írási késleltetése legrosszabb esetben is 10 mikroszekundum, ami százszor gyorsabb érték a leggyorsabb flashmemóriákhoz viszonyítva. Emellett a PRAM strapabírása is kiemelkedő. A flashmemória esetében a maximálisan elviselt írási ciklusok száma viszonylag alacsony, ami azt jelenti, hogy relatíve gyorsan válnak úgymond használhatatlanná, hiszen a cellák elfáradása után csak a legutoljára eltárolt adat kiolvasása lehetséges, azaz az írás már nem fog megtörténni. A PRAM esetében a tízmillió írási ciklus bőven abszolválható, de egyes vizsgálatok szerint nem lehetetlen olyan fázisváltáson alapuló memóriák gyártása sem, ami százmillió ciklust is elvisel. Tekintve, hogy a legjobb flashmemóriák sem igazán képesek százezer írási ciklusnál többre, már a PRAM által kínál tízmilliós nagyságrend is óriási előrelépésnek mondható.

Szintén fontos megjegyezni, hogy a flashmemória az újabban bevetett alacsonyabb csíkszélességek mellett nagyon megbízhatatlanná vált. A tapasztalatok szerint a 20 nm-es csíkszélességű osztályok esetében a memóriákban drámaian megnő a bithibák száma, ami jelentősen korlátozza a sebességet és a megbízhatóságot. A legtöbb vállalat ez ellen integrált ECC-vel próbál védekezni, ami visszaszorítja ugyan a jelenséget, de nem szünteti azt meg. Éppen ezért a flashmemória előtt nem túl fényes jövő áll, hiszen a mérnökök előrejelzései szerint maximum két csíkszélességváltás lehetséges még. Utána a bithibák hatékony korrigálásához olyan bonyolult áramkörök szükségesek, amely a technológia gazdaságosságát veszélyeztetik, és mindemellett drasztikusan növelhetik majd a chipek energiaigényét. A PRAM viszont az eddigi tapasztalatok szerint rendkívül jól tűri a csíkszélesség csökkenését, ami szintén komoly előnynek számít.

Hirdetés

  • Kapcsolódó cégek:
  • IBM

Azóta történt

Előzmények

Hirdetés