Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Testo
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przełomowy rodzaj pamięci elektronicznej opracowany przez naukowców z IBMa

ghost666 21 Maj 2016 13:54 3279 1
  • Przełomowy rodzaj pamięci elektronicznej opracowany przez naukowców z IBMa
    Naukowcom z IBMa udało się po raz pierwszy zaprezentować nowatorską pamięć, mogącą w powtarzalny sposób przechować 3 bity danych w jednej komórce pamięci. Wykorzystuje do tego nowy rodzaj pamięci - PCM - pamięć ze zmianą fazy.

    Aktualne pamięci w komputerach rozciągają się od układów DRAM poprzez dyski twarde do pamięci flash. W ciągu ostatnich kilku lat pamięci PCM przyciągają jednakże przemysł elektroniczny, z uwagi na potencjalną rewolucję, jaką mogą one wywołać. Pamięci PCM, z uwagi na swoje charakterystyki, mogą zostać na prawdę uniwersalnymi - pamięć ta jest nieulotna, a jednocześnie charakteryzuje się krótkimi czasami zapisu i odczytu. Pamięć PCM jest bardzo wytrzymała - szacuje się, że wytrzymuje około 10 milionów cyklu zapisu. To bardzo dużo w porównaniu do np. pamięci flash (takiej jak w np. pendrive), która jest w stanie przeżyć około 3 tysięcy cykli.

    Przełom w systemach pamięci elektronicznej może być już blisko. Pamięci PCM pozwolą na wykładniczy wzrost prędkości i pojemności pamięci w urządzeniach mobilnych oraz urządzeniach Internetu Rzeczy.

    Aplikacje

    Inżynierowie przewidują, że pamięci PCM sprawdzić mogą się w aplikacjach samodzielnych oraz hybrydowych, jako superszybki cache dla pamięci flash. Przykładowo w smartfonie w pamięci PCM zapisany może być system operacyjny, który umożliwia superszybkie działanie smartfona, a wszystkie dane ulokowane będą w pamięci flash.

    Inną aplikacją pamięci PCM jest wykorzystanie jej w serwerach, gdzie można będzie przechowywać całe bazy danych w pamięci PCM, co umożliwi bardzo szybki dostęp do zapisanych danych. Skorzystają na tym wszelkie systemy przetwarzania danych czy uczenia maszynowego.

    Jak działa pamięć PCM?

    Materiały wykorzystywane do konstrukcji pamięci PCM występują w dwóch stabilnych fazach - amorficznej (bez ustalonej struktury) i krystalicznej (w strukturze uporządkowanej). Jedna z nich charakteryzuje się niską, a druga wysoką przewodnością elektryczną.



    Aby zapisać zero lub jedynkę w komórce pamięci PCM przykłada się prąd. Zero zapisywane jest jako faza amorficzna, a jedynka krystaliczna. W takiej pamięci naukowcy z IBMa już od jakiegoś czasu umieli zapisać jeden bit w poszczególnej komórce. Teraz jednakże udało im się zapisać 3 bity w jednej komórce. I to wszystko w układzie złożonym z 64 tysięcy komórek, który w podwyższonej temperaturze pracował z powodzeniem przez milion cykli.

    "Pamięć ze zmianą fazy to pierwsza na świecie uniwersalna pamięć, łącząca w sobie zalety pamięci DRAM i flash, która odpowiada na zapotrzebowanie przemysłu" mówi Dr Haris Pozidis, zarządzający badaniami nad nieulotną pamięcią w laboratorium IBMa w Zurychu. "Dodatkowo, osiągnięcie gęstości upakowania 3 bitów na komórkę jest kolejnym krokiem milowym, który zmniejsza koszt i zwiększa gęstość upakowania pamięci w układach PCM. Pod tymi względami mają one być bardziej jak tani flash niż drogi DRAM".

    Aby możliwy był zapis kilku bitów w jednej komórce naukowcy opracować musieli dwie innowacyjne technologie: zespół odpornych na dryft metryk komórek oraz specjalne algorytmy detekcji i kodowania tych stanów w komórkach pamięci PCM.

    Opisane metryki pozwalają na pomiar własności fizycznych komórek pamięci PCM, które są stabilne w czasie - odporne na dryft, który zmienia ich przewodność w funkcji czasu. Aby było to w pełni niezawodne do tego systemu dodano zestaw algorytmów kodowania i dekodowania danych przechowywanych w komórkach. Dzięki temu pamięć pracuje szybko, a jednocześnie stabilnie - pozwala to na wykorzystanie jej jako pamięci nieulotnej.

    Źródło: http://phys.org/news/2016-05-ibm-scientists-storage-memory-breakthrough.html#jCp

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9417 postów o ocenie 7070, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • Testo
  • #2
    komatssu
    Poziom 29  
    ghost666 napisał:
    Pamięć ze zmianą fazy to pierwsza na świecie uniwersalna pamięć, łącząca w sobie zalety pamięci DRAM i flash (...)

    Kilka lat temu to samo słyszeliśmy o pamięciach magnetorezystywnych MRAM...