Ученые из исследовательских центров IBM в Соединенных Штатах и Швейцарии в первый раз в лабораторных условиях смогли создать фазовую память с многоуровневыми ячейками, талантливую хранить данные долгое время. Об этом сообщается в материалах компании.

Фазовая память либо память с трансформацией фазового состояния (Phase Change Memory, PCM) основана на трансформации структуры вещества при трансформации температуры. В фазовой памяти употребляется халькогенид, вещество, которое при нагреве (при приложении напряжения) меняет собственную структуру с кристаллической (с мелким электрическим сопротивлением) на аморфную (с громадным сопротивлением) и обратно. В современной флэш-памяти эти сохраняются в ячейках в виде заряда.

Первоначально ученые создали память, талантливую хранить по одному биту данных в ячейке — 00 и 01. Потом они узнали, что в зависимости от величины приложенного напряжения количество молекул, перешедших из одного состояния в второе, различно. Эту особенность исследователи применяли чтобы записать в ячейку пара битов данных.

Выяснив четыре состояния, они смогли записать значения 00, 01, 10 и 11, другими словами два бита.

Неприятность заключалась в том, что из-за «релаксации» атомов в аморфном состоянии со временем сопротивление вещества увеличивалось. Это приводило к происхождению неточностей, к примеру, 01 имел возможность «смениться» на 10, а 10 — на 11. Для решения данной неприятности в IBM создали особую технику кодирования информации, в базу которой лег принцип того, что относительный порядок запрограммированных ячеек с разными уровнями сопротивления со временем остается неизменным.

Переход на новую разработку начнется до 2016 г., прогнозируют в IBM

Новая техника кодирования была опробована на экспериментальном чипе с 200 тыс. фазовыми ячейками, произведенном на базе 90-нм техпроцесса. Протестировав данный модуль в течение 5 месяцев, ученые заключили , что по собственной надежности он в полной мере пригоден для коммерческого применения.

Применение многоуровневых ячеек очень принципиально важно с экономической точки зрения — до тех пор пока фазовая память стоит дорого и вряд ли значительно подешевеет в течение ближайших лет. Увеличение плотности записи оказывает помощь сократить производственные затраты и снизить цена.

Помимо этого, ученые подтвердили одно из главных преимуществ фазовой памяти. Время ожидания при записи данных составило 10 мкс, что в 100 раз меньше если сравнивать с самой современной флэш-памятью. Чтение информации происходит во какое количество же раз стремительнее, добавили в компании.

В первый раз разработка Phase Change Memory была обрисована одним из основателей Intel Гордоном Муром (Gordon Moore) в 1970 г. Потом аналитики сделали очень оптимистичный прогноз, заявив о том, что первая такая память покажется уже в 2003 г. Согласно мнению ученых из IBM, переход на новую разработку в промышленных совокупностях хранения данных начнется в течение ближайших 5 лет.

Увлекательные записи:

• Ibm создала первые в мире чипы с топологией 7 нм
• Ibm ускорит память в 100 тыс. раз
• Idc: наводнение в тайланде «смоет» 20% рынка пк

Квантовый прорыв и сверх быстрая память МФТИ. Новости компьютерных технологий