Sugalvotas būdas kaip padvigubinti fazės pokyčio atminties talpą (1)
Pastaruoju dešimtmečiu "Flash" atmintis pakeitė elektronikos technologijų veidą - dabar naudojamės mažyčiais įtaisais, tokiais kaip miniatiūriniai mobilieji telefonai, muzikos grotuvai. Nors atminties mikroschemų dydis nuolat mažinamas, inžinieriai žino, jog tam yra ribos. Dėl šios priežasties žvalgomasi potencialių alternatyvų, iš kurių labiausiai tikėtina yra fazės pokyčio atmintis (angl. phase-change memory).
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Prieš porą dienų kompanija "Intel" paskelbė, jog jai pavyko padvigubinti vienos fazės pokyčio atminties ląstelės talpą. Naujasis metodas yra įgyvendintas programiniu būdu, todėl iš esmės nepadidins egzistuojančių šio produkto mikroschemų gamybos kaštų.
Fazės pokyčio atmintis skiriasi nuo kietosios būsenos (angl. solid-state) atminties technologijų, tokių kaip "Flash" bei RAM. Esminis skirtumas - joje informacijai saugoti nenaudojami elektronai. Vietoj to pasinaudojama pačios medžiagos atomų išdėstymu, t.y. fizine medžiagos faze. Anksčiau fazės pokyčio atmintis išnaudojo tik dvi medžiagos būsenas: amorfinę (t.y. kai atomai yra išdėstyti padrikai) ir kristalinę (kurioje atomai išdėstyti tvarkinga struktūra).
Tačiau neseniai Sanfranciske (JAV) vykusioje "International Solid State Circuits Conference" konferencijoje mokslininkai parodė, jog galima išskirti dar dvi atskiras medžiagos būsenas, patenkančias tarp amorfinės ir kristalinės. Šios būsenos (arba fazės) taip pat gali būti panaudotos informacijai saugoti.
Gaminant naująsias atminties ląsteles "Intel" ir jos partnerė "ST Microelectronics" panaudojo medžiagą pavadinimu GST. Tai yra į karštį reaguojančio stiklo rūšis, keičianti savo fazes priklausomai nuo temperatūros. Mikroschemoje esantis mažytis kaitinimo įrenginys šildo GST kol jis pasiekia vieną iš keturių fazių. Senesnėse sistemose buvo naudojamas toks pats metodas, tačiau buvo naudojamos tik dvi fazės. Intel atstovas Justin Rattner teigia, jog mokslininkai šiuo metu kuria naujos kartos algoritmus, kuriais valdomas kaitinimo įrenginys galėtų tiksliai išskirti pavienes medžiagos būsenas. Ląstelės informacija nuskaitoma matuojant elektrinę varžą tarp dviejų elektrodų. Varža kinta priklausomai nuo medžiagos būsens, nes kiekviena jos fazė pasižymi skirtingomis elektrinėmis savybėmis.
Stenfordo Universiteto profesorius H.-S. Philip Wong teigia, jog padvigubinus vienos atminties ląstelės talpą, naujoji technologija jau darosi konkurencinga "Flash" atminties atžvilgiu.
Dėl ko fazės pokyčio atmintis yra tokia viliojantis alternatyva? Atminčių parametrai yra panašūs, išskyrus tai, jog naujoji technologija pasižymi didesne sparta. Kaip ir "Flash", fazės pokyčio atmintyje informacijos saugojimas nepriklauso nuo energijos, tačiau įrašymo greičiai prilygsta dinaminei ir statinei atsitiktinės kreipties atminčiai (DRAM ir SRAM), kuri plačiai naudojama šiandieniniuose elektroniniuose įtaisuose - kompiuteriuose ir mobiliuosiuose telefonuose. Dabartiniu metu inžinieriai naudoja skirtingus atminčių tipus - RAM saugomi duomenys, kuriuos reikia greitai įrašyti arba nuskaityti, o "Flash" atmintimi naudojamasi tada, kai duomenis reikia išsaugoti išjungus prietaisą. Fazės pokyčio technologija leistų įrenginiuose naudoti tik vieno tipo atmintį - tai yra ypač patrauklus faktas gamintojams.