Data: Niedziela, 22 maja 2016, 23:46

Pierwsza 3-bitowa pamięć zmiennofazowa

Naukowcy z IBM Research zaprezentowali pierwszy na świecie stabilny układ pamięci PCM (phase-change memory - pamięć zmiennofazowa), w którym można przechowywać 3 bity w komórce.

Technologia pamięci zmiennofazowych od lat przyciąga uwagę specjalistów. Może ona bowiem w przyszłości zastąpić wiele używanych nośników pamięci. PCM jest nieulotna, czyli nie traci danych po odłączeniu zasilania, charakteryzuje się szybkim zapisem i odczytem danych, jest gęsta, czyli pozwala na zapisanie dużej ilości danych na małej przestrzeni, oraz wytrzymała. PCM może wytrzymać 10 milionów cykli odczytu, zapisu. Standardowa pamięć USB wytrzymuje około 3000 cykli.

Specjaliści z IBM-a widzą przyszłość PCM hybrydowym układzie z kośćmi flash, gdzie PCM będzie odgrywała rolę szybkiej pamięci cache. Na przykład w smartfonach w PCM mógłby być przechowywany system operacyjny, dzięki czemu urządzenie startowałoby w ciągu kilku sekund. Przemysł mógłby wykorzystać PCM do przechowywania najbardziej krytycznych danych, do których konieczny jest błyskawiczny dostęp. Mogą to być np. dane finansowe.

Układy PCM działają dzięki wykorzystywaniu materiałów, które występują w dwóch stabilnych stanach - amorficznym i krystalicznym. Pierwsza z tych faz nie ma jasno określonej struktury i słabo przewodzi prąd, faza krystaliczna to faza o określonej strukturze, dobrze przewodząca ładunki elektryczne. Do zapisania danych cyfrowych w PCM wykorzystywany jest prąd o wysokim lub średnim napięciu. Prowadzi on do zmiany fazy, więc np. faza amorficzna możne reprezentować '0', a faza krystaliczna - '1'. Do odczytywania wykorzystuje się prąd o niskim napięciu.

Dotychczas udawało się wyprodukować układy PCM, w których w pojedynczej komórce przechowywano 1 bit. Dzisiaj, podczas IEEE International Memory Workshop eksperci z IBM zaprezentowali pierwszy w historii układ PCM zdolny do przechowania 3 bitów w komórce, w podwyższonej temperaturze po 1 milionie cykli odczytu/zapisu.

Mariusz Błoński