Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Zmiennofazowy przełom

Recommended Posts

W laboratoriach IBM-a dokonano przełomowego postępu na drodze do stworzenia praktycznych pamięci zmiennofazowych (PCM). Ekspertom Błękitnego Giganta udało się przechować przez dłuższy czas wiele bitów informacji w pojedynczej komórce pamięci. To z kolei daje nadzieję, że za około 5 lat PCM zaczną się upowszechniać.

Naukowcy z laboratoriów w Zurichu opracowali nową technikę modulacji, która toleruje samoistne zmiany oporności, co w dłuższym czasie prowadzi do błędów odczytu danych. Dotychczas udawało się stabilnie przechowywać tylko pojedynczy bit danych w komórce.

W PCM dane przechowywane są dzięki zmianie oporności, do której dochodzi podczas zmiany fazowej materiału z krystalicznej w amorficzną. Materiał umieszczony jest pomiędzy dwiema elektrodami. Przepuszczenie przez nie prądu powoduje podgrzanie materiału i zmianę fazy. Ponadto, w zależności od przyłożonego napięcia można decydować, jaka część materiału przejdzie zmianę, co z kolei bezpośrednio wpływa na oporność poszczególnych komórek pamięci. Właściwość tę wykorzystali naukowcy IBM-a, którzy podczas swoich eksperymentów użyli czterech różnych poziomów oporności do przechowania czterech kombinacji bitów - 00, 01, 10 i 11. Mogli to osiągnąć, dzięki ulepszeniu procesu odczytywania i zapisywania danych. Aby uniknąć niepożądanych różnic w oporności, spowodowanych budową komórki czy niedoskonałościami materiału, opracowali sposób płynnego manipulowania napięciem w zależności od założonego efektu. Przykładamy napięcie bazując na odchyleniach od zakładanego poziomu i wówczas mierzymy oporność. Jeśli wymagany poziom oporności nie został osiągnięty, impuls elektryczny jest wysyłany ponownie i znowu mierzymy oporność. Powtarzamy to tak długo, aż osiągniemy jej wymagany poziom - mówi doktor Haris Pozidis, dyrektor Memory and Probe Technologies w IBM Research.

Pomimo używania takiej techniki, największe opóźnienie w zapisie danych wyniosło około 10 mikrosekund, co oznacza, że w najgorszym wypadku zapis danych w PCM jest 100-krotnie szybszy niż w pamięciach flash.

Z kolei aby bezbłędnie odczytać dane po dłuższym czasie konieczne było poradzenie sobie ze zmianami oporności, jakie zachodzą w materiale amorficznym. Ze względu na budowę atomową takiego materiału, jego oporność z czasem rośnie, co wywołuje błędy w odczycie danych. Eksperci IBM-a opracowali technikę kodowania odporną na te zmiany. Wykorzystuje ona fakt, że właściwości komórek z danymi nie zmieniają się w czasie względem innych komórek o innej oporności. Dzięki temu byli w stanie odczytać po dłuższym czasie dane z 200 000 komórek pamięci zmiennofazowej wykonanej w technologii 90 nanometrów. Testy trwały pięć miesięcy, dowodząc możliwości długotrwałego wiarygodnego przechowywania danych.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ciekawy jestem gdzie można wykorzystać takie pamięci...

zbyt niestabilne by zastąpić HDD i SSD

za wolne by zastąpić pamięć roboczą...

może jako cache w dyskach i innych urządzeniach peryferyjnych...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

×
×
  • Create New...