Naukowcy odblokowali “Świętego Graala” technologii pamięci

Naukowcy z Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) w Korei Południowej opracowali nowy rodzaj pamięci fazowej, która nie jest podatna na wady wcześniejszych iteracji. Pamięć fazowa, czyli PCM, działa poprzez przełączanie się między dwoma stanami fizycznymi: skrystalizowanym (o niskiej rezystancji) i amorficznym (o wysokiej rezystancji). Można to postrzegać jako optymalne połączenie DRAM i NAND flash.

DRAM jest szybki, ale ulotny, co oznacza, że dane przechowywane w nim znikają, gdy zasilanie zostanie odcięte (na przykład gdy wyłączymy komputer). Pamięć flash NAND, używana na przykład w dyskach SSD, może zachować dane nawet po odcięciu zasilania, ale jest znacznie wolniejsza niż DRAM. PCM jest natomiast zarówno szybka, jak i nieulotna, ale tradycyjnie była droga w produkcji i energochłonna (potrzebne jest ciepło, aby stopić materiał zmieniający fazę w stan amorficzny, co wpływa na efektywność energetyczną).

Zobacz również:

Pamięć PCM już dopracowana

Wcześniejsze próby rozwiązania problemu wysokiego zużycia energii skupiały się na zmniejszeniu rozmiaru całego urządzenia za pomocą zaawansowanych technik litograficznych. Ulepszenia były niewielkie, a zwiększone koszty i złożoność związane z produkcją na mniejszej technologii nie były uzasadnione.

Profesor Shinhyun Choi i zespół KAIST opracowali metodę zmniejszenia tylko tych komponentów, które są bezpośrednio zaangażowane w proces zmiany fazy, tworząc “nanofilament zmienialny fazowo”. Nowe podejście zmniejszyło zużycie energii 15-krotnie w porównaniu do tradycyjnej pamięci fazowej produkowanej przy użyciu drogich narzędzi litograficznych i jest również znacznie tańsze w produkcji.

Nowa pamięć fazowa zachowuje wiele cech tradycyjnej pamięci, takich jak szybkość pracy, i właściwości pamięci wielopoziomowej.

Choi stwierdził, że oczekuje, iż wyniki badania staną się podstawą przyszłej inżynierii elektronicznej i mogą przynieść korzyści aplikacjom takim jak gęsta pamięć pionowa 3D, neuromorficzne systemy obliczeniowe, procesory krawędziowe i systemy obliczeniowe w pamięci.

Badania zespołu zostały opublikowane w czasopiśmie Nature na początku tego miesiąca w artykule zatytułowanym “Pamięć fazowa poprzez samozamykający się nanofilament fazowy”.

Zgłoś naruszenie/Błąd