Теги → rram

IMEC разработает техпроцесс для производства ReRAM компании 4DS

Среди новых и перспективных видов энергонезависимой памяти особняком стоит резистивная память с произвольным доступом или ReRAM. Предложено множество вариантов реализации ячейки ReRAM, в простейшем случае рабочий слой которой должен изменять сопротивление линейным образом в широких пределах. Условно память ReRAM можно разбить на два вида. В одном случае сопротивление ячейки меняется за счёт образования в рабочем слое токопроводящих «нитей» из ионов металлов, а во втором случае сопротивление ячейки изменяется во всём рабочем слое. Австралийская компания 4DS Memory Limited как раз предлагает второй способ. По словам разработчиков из 4DS Memory, полное переключение рабочего слоя — Interface Switching ReRAM — позволит радикально упростить контроллеры памяти за счёт уменьшения числа ошибок чтения.

Обновлённая запатентованная ячейка памяти ReRAM компании 4DS (4DS)

Обновлённая запатентованная ячейка памяти ReRAM компании 4DS (4DS)

Фактически 4DS Memory говорит о памяти без коррекции ошибок как в случае обычной оперативной DRAM без ECC. Память типа ReRAM, MRAM и другие новые варианты энергонезависимой памяти должны занять промежуточное положение между NAND и DRAM — это так называемая память storage class memory (SCM). Проще говоря, оперативная память с возможностью хранить данные без потери после отключения питания. Сложный контроллер с коррекцией ошибок чтения только ухудшит параметры памяти SCM, которая по скорости работы должна стремиться к характеристикам DRAM.

Слайд из презентации Western Digital на FMS

Слайд из презентации Western Digital на FMS

Ранее в этом году специалисты компании 4DS Memory разработали и изготовили 40-нм ячейку фирменной памяти ReRAM. Но одно дело опытное производство в условиях лаборатории, и совсем другое массовое производство. Помочь компании создать коммерческий техпроцесс выпуска ReRAM взялся бельгийский исследовательский центр IMEC. По словам представителей центра, они планируют представить 40-нм техпроцесс выпуска ReRAM на 300-мм кремниевых подложках. Что важно, для выпуска ReRAM 4DS Memory планируется использовать обычные материалы и актуальное оборудование. Сегодня в опытах с новыми типами энергонезависимой памяти используется свыше половины элементов из таблицы Менделеева. Это всё интересно, но дорого при вводе в коммерческую эксплуатацию. В разработках важен «здоровый консерватизм», как выразились в IMEC. Что же, посмотрим, как это будет реализовано на практике.

TSMC займётся производством микрочипов памяти eMRAM и eRRAM

Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), по информации сетевых источников, намерена организовать производство чипов памяти нового поколения.

Речь идёт об изделиях MRAM и RRAM для встраиваемых устройств. Напомним, что MRAM — это магниторезистивная память с произвольным доступом: информация в данном случае хранится при помощи магнитных моментов, а не электрических зарядов. Что касается RRAM, то это резистивная память с произвольным доступом, принцип работы которой заключается в изменении сопротивления ячейки памяти под действием приложенного напряжения. Важно отметить, что оба типа памяти являются энергонезависимыми, то есть могут сохранять записанную информацию при отсутствии внешнего питания.

Итак, сообщается, что TSMC планирует организовать рисковое производство eMRAM (Embedded MRAM) в 2018 году, а eRRAM — в 2019. При этом планируется задействовать 22-нанометровую технологию.

Ожидается, что изделия eMRAM и eRRAM, выпущенные на линиях TSMC, будут применяться в системах для «умных» автомобилей, устройствах Интернета вещей, всевозможных мобильных гаджетах и пр.

Отметим также, что в следующем году TSMC планирует начать массовый выпуск продукции с применением передовой 7-нанометровой технологии. Эта методика будет использоваться при изготовлении микрочипов для мобильных устройств, систем высокопроизводительных вычислений и автомобильной техники. 

ARM TechCon 2016: обзор самого интересного

На ежегодной конференции ARM TechCon было продемонстрировано множество перспективных технологий и разработок. Вот самые интересные из них.

Ada 2012 представляет собой новое поколение языка с поддержкой контрактного программирования

Ada 2012 представляет собой новое поколение языка с поддержкой контрактного программирования

Компания AdaCore занимается разработкой инструментов для программирования на языке Ада. Этот старый язык программирования традиционно используется в аэрокосмической и оборонной отраслях, но AdaCore готовит к выпуску комплект продуктов для разработки в автомобильной промышленности и IoT. По утверждению руководителя отдела по развитию бизнеса Квентина Очема (Quentitn Ochem), Ada 2012 представляет собой современный язык, построенный на новом стандарте, который позволяет строить надёжные и качественные приложения. Учитывая рост проблем безопасности с развитием рынка IoT, AdaCore надеется, что на её разработки обратят внимание представители отрасли. Релиз новых продуктов запланирован на конец следующего года.

RRAM компании Crossbar

RRAM компании Crossbar

Компания Crossbar разрабатывает энергонезависимую память Resistive RAM, которая может найти применение во многих отраслях, в том числе и в IoT. Технология уже готова к коммерциализации, отметил вице-президент Сильвейн Дюбуа (Sylvain Dubois). Компания уже подписала свой первый договор о производстве микросхем с использованием 14-нм техпроцесса. Также Crossbar занимается лицензированием своей технологии разработчикам чипов. По оценкам компании, износостойкость её RRAM-чипов высокая — память выдерживает до 1 млн циклов чтения/записи. К достоинствам новинок по сравнению с традиционной флеш-памятью можно отнести более низкое время доступа, сниженное энергопотребление. Отмечается возможность увеличения плотности памяти с помощью создания 3D-структур.

Интересные разработки показала компания Multi-Tech. Среди экспонатов выделяется базовая станция повышенной прочности, которая позволяет подключать сотни конечных узлов (IoT-устройств) и имеет радиус действия до 16 километров. Такие станции позволят создавать большие частные сети LoRa.

Компания Ultrahaptics занимается разработкой системы, которая позволяет пользователям «щупать» объекты на расстоянии. Ультразвуковые дальномеры оценивают расстояние до объекта. При этом ультразвуковые излучатели создают давление на разные точки, позволяя пользователю как бы прикоснуться к объекту. По мнению разработчиков, их технология делает виртуальную реальность ещё более яркой и реалистичной. Комплект для разработки с API для языка C++ будет выпущен в январе 2017 года.  

Эволюция электронной промышленности

Эволюция электронной промышленности

В общем, ключевой темой конференции в этом году стал Интернет вещей. Отраслевые представители выступили со множеством докладов, касающихся самых разных аспектов IoT, а также электронной промышленности в целом. Одним из самых интересных стало выступление CEO Softbank Масайоси Сон (Masayoshi Son), о котором сообщает издание Anandtech. Представил доклад руководитель ARM Симон Сегар (Simon Segars). Он с гордостью отметил, что партнёры компании в этом году отгрузили более 15 млрд чипов, а совокупная выручка от продаж составила более $50 млрд. Далее продолжил представитель Softbank.

Прогнозируется взрывной рост IoT

Прогнозируется взрывной рост IoT

Конечно же, начал он с обсуждения темы поглощения ARM, которая так волнует всех в отрасли. Масайоси Сон заверил, что направление деятельности ARM после слияния ничуть не изменится. Среди основных причин принятия решения о покупке он назвал взрывной рост IoT и желание Softbank быть на передовой этого перспективнейшего направления. Уже в 2018 году по поставкам отрасль IoT опередит мобильные устройства (под ними подразумеваются смартфоны и мобильные телефоны). А к 2021 году разрыв будет уже почти двукратный. В ближайшие двадцать лет отрасль IoT будет расти взрывными темпами и Softbank прогнозирует рост количества таких устройств до 1 триллиона!

Интернет вещей вырастет до 1 триллиона устройств!

Интернет вещей вырастет до 1 триллиона устройств!

Масайоси Сон отметил важность технологий глубинного обучения для успешного развития Интернета вещей. Также он особое внимание акцентировал на проблеме безопасности IoT. Конечно, в свете последних событий не говорить об этом нельзя. Масайоси уверен, что тема безопасности по важности опережает вопросы производительности на данный момент. Мы с этим согласны.

RRAM-память со слоями графена стала более быстрой и ёмкой

В последнее время самым модным трендом в отрасли памяти является 3D-технология, позволяющая в компактном формате уместить ещё больше данных и при этом добиться высокой производительности. Последним ярким примером является выпуск компанией Samsung чипов 3D V-NAND, которые обладают ёмкостью 256 Гбит, что позволило создать 16-Тбайт SSD. Но исследователи продолжают искать новые способы улучшить накопители. Команда профессора Джеймса Тура (James Tour) из Университета Райса объединила инновационную архитектуру, техпроцесс, способный протекать при комнатной температуре, и высокоплотный резистивный 3D-стек материалов для создания энергонезависимой памяти RRAM.

EE Times

EE Times

Как отмечают разработчики, предложенное устройство опережает конкурентные решения по производительности и ёмкости. Ключевым в новинке является специальная структура, которая обеспечивает сверхмалые токи утечки. При этом появляется возможность создавать массивы ёмкостью до 162 Гбит (или около 20 Гбайт). Многослойный стек включает металлический контакт (платиновый в прототипе) поверх изолирующего слоя двуокиси кремния, который, в свою очередь, ложится на стандартную кремниевую пластину. Сам металлический контакт покрывается чистым танталом с нанопористым слоем окиси тантала поверх него. Ещё десять атомарных слоёв графена (так называемый многослойный графен, MLG) ложатся сверху окиси тантала, а завершает этот стек ещё один металлический электрод (платиновый, но исследователи говорят, что возможны эксперименты с разными металлами).

EE Times

EE Times

Согласно разработчикам, на пути к коммерциализации лежат ещё два серьёзных барьера. Во-первых, исследователям предстоит научиться управлять размерами наночастиц. Кроме того, необходимо разработать приемлемый по эффективности производственный метод для создания столь плотного массива памяти. 

Мемристор не нужен: встречаем 2-Гбайт RRAM Sony и Micron

Энергонезависимая память типа NAND-флеш имеет одно малоприятное свойство — сравнительно низкую устойчивость к износу. По мере снижения топологических норм производства износ становится быстрее. Положение могли бы исправить альтернативные типы энергонезависимой памяти — PRAM (фазовая) или MRAM (магниторезистивная), но у этих типов памяти другая проблема — слишком низкая плотность записи. Поэтому единственным реальным кандидатом на роль NAND-флеш остаётся резистивная память RRAM (ReRAM). В исполнении компании HP такая память носит коммерческое название мемристор. Увы, выпуск RRAM всё откладывается и откладывается.

В качестве активного вещества для резистивного перехода RRAM Sony задействованы ионы меди

В качестве активного вещества для резистивного перехода RRAM Sony задействованы ионы меди

Ранее HP совместно с компанией SK Hynix планировали начать выпуск памяти RRAM на основе мемристоров во второй половине 2013 года. Впоследствии эти планы были изменены. Также на серьёзный срок отложили переход на RRAM компании Toshiba и SanDisk — до 2020 года. Ничего не слышно о RRAM компании Samsung, но она точно над ней работает. И всё же, резистивная память имеет все шансы появиться в виде коммерческих решений уже в следующем году. Если это произойдёт, то стараниями компаний Sony и Micron. Почему мы в этом уверены? На нынешней конференции IEDM 2014 партнёры показали рабочий образец 27-нм 16-Гбит микросхемы RRAM с отличным быстродействием.

Память RRAM Sony и Micron (структура в разрезе, изображение двух соседних ячеек)

Память RRAM Sony и Micron (структура в разрезе, изображение двух соседних ячеек)

Работа образца подтвердила ожидаемые характеристики памяти RRAM. Устоявшаяся скорость чтения составила 900 Мбайт/с (ожидалось 1000 Мбайт/с) с задержками на уровне 2,3 мкс. Скорость записи достигала 180 Мбайт/с при теоретическом максимуме 200 Мбайт/с, а задержки в режиме записи равнялись 11,7 мкс при расчётных задержках 10 мкс. Подобные скорости приближают характеристики энергонезависимой памяти RRAM к скоростям работы с оперативной памятью. Кстати, микросхема RRAM Sony/Micron изначально была создана с интерфейсом DDR DRAM (что обрадует компанию Rambus), так что она легко может заменить оперативную память в массе устройств. Компьютеры и гаджеты с такой памятью будут мгновенно выключаться и включаться без потери и подгрузки данных.

Сравненние теоретических и полученных опытным путём рабочих характеристик 16-Гбит RRAM Sony и Micron

Сравненние теоретических и полученных опытным путём рабочих характеристик 16-Гбит RRAM Sony и Micron

Также есть возможность оценить уровень себестоимости RRAM. Размер ячейки резистивной памяти Sony/Micron равен 6F. Размер ячейки оперативной памяти колеблется от 6F до 4F с преобладанием в последние годы ячеек меньшей площади. Из этого можно сделать вывод, что плотность записи памяти DRAM в среднем будет на 20-30 % выше, чем в случае RRAM. Соответственно, себестоимость кристаллов RRAM при одинаковых топологических нормах в пересчёте на ёмкость при прочих равных будет на треть выше стоимости обычной памяти. На практике, конечно, за счёт новизны цена на PRAM окажется заметно выше стоимости той же NAND-флеш. Зато быстродействие и устойчивость к износу окажутся той премией, которую трудно переоценить.

Энергонезависимая память 3D RRAM все ближе к серийному производству

Компания Crossbar объявила о «достижении ещё одной ключевой вехи, необходимой для вывода на рынок микрочипов хранения данных терабайтной ёмкости».

Речь идёт о разработках в сфере энергонезависимой резистивной памяти с произвольным доступом — RRAM, или ReRAM. Теоретически микросхемы RRAM способны обеспечивать примерно такое же быстродействие, что и DRAM, оставаясь при этом энергонезависимыми. По сравнению с флеш-NAND память нового типа характеризуется меньшим потреблением энергии и на порядок более высоким числом циклов перезаписи.

Crossbar проектирует память 3D RRAM, архитектура которой предусматривает объёмную компоновку. При этом применяется фирменная технология 1TnR (1 Transistor driving n Resistive memory cell), благодаря которой один транзистор может управлять большим количеством ячеек памяти (более 2000). Это позволяет добиться очень высокой плотности хранения информации.

Но у методики 1TnR есть и обратная сторона. Из-за паразитных токов ухудшаются показатели производительности и надёжности хранения данных. Решить проблему удалось путём использования запатентованного сверхлинейного устройства выбора порога. Этот селектор позволяет подавлять токи утечки величиной менее 0,1 нА. Предложенное решение уже подтвердило свою эффективность в составе микрочипа RRAM ёмкостью 4 Мбит. 

Crossbar представила рабочий RRAM-чип

Стартап-компания Crossbar заявила о разработке собственной версии энергонезависимой памяти RRAM (resistive random-access memory). По утверждению разработчиков, память нового поколения позволит хранить до 1 Тбайт данных в микросхеме площадью 200 мм2.

Из важных достижений Crossbar стоит отметить создание работающего массива RRAM-памяти на коммерческой фабрике, что компания назвала важной вехой в развитии. По сути, это первая фаза на пути к серийному производству. Технология Crossbar предусматривает простую трёхслойную структуру, которая позволяет создавать 3D-чипы ёмкостью несколько терабайт. Из достоинств своей разработки компания также указывает на совместимость с КМОП-технологиями производства.

По утверждению разработчиков, их память в 20 раз выигрывает по производительности энергоэффективности по сравнению с современными микросхемами NAND. При этом габариты чипа компактнее в два раза. По оценкам аналитической компании Webfeet Research, к 2016 году оборот рынка энергонезависимой памяти составит $48,4 млрд.

Будущее компьютерной памяти: 5 революционных технологий

Некоторое время назад сложно было поверить, что огромная коллекция музыки может поместиться на одном небольшом устройстве, едва превышающем по размерам ладонь. То же относится к тысячам снимков в высоком разрешении и карманным фотокамерам. Всего за несколько десятилетий в области технологий хранения данных произошли разительные перемены, а появление флеш-памяти без преувеличения можно назвать революцией. Но время не стоит на месте, и следующей вехой в "потребительской" хронологии должны стать чипы, которые будут способны хранить сотни фильмов в HD-качестве либо всю мировую библиотеку книг. Чтобы воплотить эти мечты в реальность, по всему миру в лабораториях совершенствуют текущие и разрабатывают новые технологии, самые удачные из которых обязательно попадут на рынок – прогресс нельзя остановить. "Суперпамять" близка к реализации взгляда на технологии, высказанного физиком Ричардом Фейнманом (Richard Feynman) 50 лет назад. В ходе лекции для Американского физического общества (American Physical Society) он рассуждал, возможно ли будет когда-нибудь записать 24 тома энциклопедии "Британика" на булавочную головку. Физик подсчитал, что каждая крошечная точка каждой печатной буквы должна быть для этого уменьшена до 1000 атомов – квадрата со стороной 9 нм. Сегодня принцип хранения информации в электронных устройствах, конечно, отличается от условных расчётов Фейнмана, но размер единичного элемента хранения известен – около 40 нм в коммерческих устройствах на основе флеш-памяти. Всего несколько месяцев назад начались поставки первого чипа, на который возможно записать 64 Гбит данных. Фейнман вёл речь, вероятно, о терабайтах. Технологии устройств памяти следующего поколения будут использовать новые материалы, обладать временем доступа в единицы наносекунд и хранить информацию как минимум десятки лет без перезаписи. Сложно назвать чёткие сроки, когда же на полках магазинов появится "суперфлешка", но многомиллиардные доходы полупроводниковой индустрии не дают сомневаться, что для этого предпринимаются все возможные усилия, и на звание технологий следующего поколения уже есть претенденты. MRAM
MRAM
MRAM (magnetoresistive random access memory – магниторезистивная память с произвольным доступом) является "долгожителем" семейства технологий, призванных заменить флеш – несколько компаний трудятся над ней ещё с 1990-х годов. Конструкция представляет собой два тонких слоя ферромагнитного материала, каждый разделён на ячейки. Один из слоёв является постоянным магнитом с неизменным направлением намагниченности. Намагничивание другого может изменяться на 180° путём приложения внешнего магнитного поля или напряжения. Взаимная ориентация намагниченности воспринимается как 1 или 0. Такое решение имеет свои сильные и слабые стороны. К первым принадлежит энергонезависимость, возможность быстрого и простого контроля намагниченности и соответственно скорость доступа (порядка нескольких нс), ко вторым – тенденция к изменению состояния соседних ячеек во время перезаписи одного из битов. Данная проблема является большой головной болью для исследователей. По словам физика Джеймса Скотта (James Scott) из Кэмбриджского университета (University of Cambridge), до сих пор это препятствие не устранено. Ёмкость чипов пока ограничена 32 Мбит. Такие компании, как Hitachi и Toshiba, продолжают работать над MRAM, поддерживая веру в её будущее. FeRAM FeRAM (ferroelectric random access memory – сегнетоэлектрическая память с произвольным доступом) относительно близка к флеш-памяти. В ней также используются электрические явления для контроля за подобной транзистору структурой, но вместо потоков свободных электронов объектом управления выступают электрические заряды в комплексных кристаллах, известных как ферроэлектрики, или сегнетоэлектрики. В этих диэлектриках небольшое внешнее электрическое поле может заставить положительно и отрицательно заряженные ионы изменить свои дипольные моменты и установить стабильную электрическую поляризацию. В зависимости от её направления значение сегнетоэлектрического бита воспринимается как 1 или 0. Небольшое приложенное к кристаллу напряжение изменяет поляризацию и соответственно состояние бита. Процесс происходит очень быстро – менее наносекунды – и требует незначительной расходуемой мощности, а количество циклов записи намного превышает возможности флеш-памяти и достигает значения нескольких миллиардов. Но FeRAM не лишена и "ахиллесовой пяты". "Проблема в том, что FeRAM основана на зарядах", - поясняет физик Райнер Васер (Rainer Waser) из Университета Аахена (RWTH Aachen University) в Германии. Чтобы изменить состояние сегнетоэлектрика с приемлемой скоростью, рядом должны храниться дополнительные заряды, поэтому каждая ячейка такой памяти содержит конденсатор, ограничивающий плотность размещения элементов. На данный момент эксперты не видят возможности для FeRAM обладать такой же ёмкостью чипа, как в микросхемах флеш-памяти. Тем не менее, низкое энергопотребление может пригодиться при решении тех задач, где экономия важнее ёмкости. В феврале 2009 года Toshiba анонсировала прототип 128-Мб чипа FeRAM. PCRAM PCRAM (phase-change random access memory – оперативная память с изменением фазовых состояний) технологии того же ряда, что применяются в перезаписываемых оптических дисках. Информация хранится в атомных структурах материалов, имеющих два возможных фазовых состояния: аморфное, схожее с оконным стеклом с неупорядоченными атомами, и кристаллическое. В последнем случае материал электропроводен, тогда как в аморфном состоянии это изолятор. Подобный материал в PCRAM заключён между двумя электродами, и для переключения между фазами необходим лазерный импульс или электрический ток, чтобы расплавить вещество. Длительное воздействие приводит к формированию кристаллической решётки, а при коротком импульсе материал охлаждается до аморфной фазы.
PCRAM
Недостаток – в необходимости передачи энергии для нагрева элементов памяти до нескольких сотен °С, на что уходит значительное количество энергии, хотя с уменьшением устройств на основе PCRAM уровень потребляемой мощности будет снижаться. Зато плотность размещения элементов хранения очень высока: всего несколько атомов нужны для создания ячейки, способной менять состояние с кристаллического на аморфное. Специалисты считают, что реальным значением является 5 нм - почти в 10 раз меньше, чем во флеш-памяти. Более того, время переключения PCRAM может достигать 1 нс. Но с уменьшением этого параметра стабильность состояния материала также снижается, поэтому пока значение скорости переключения в 10-100 раз медленнее теоретического потенциала. Сегодняшняя задача инженеров – достижение оптимального соотношения скорости и стабильности. Samsung недавно представила чип PCRAM ёмкостью 512 Мб. RRAM RRAM (resistive random access memory – резистивная память с произвольным доступом) по масштабам элементов хранения битов сравнима с PCRAM. Только вместо изменения фазового состояния под действием тепла здесь используется электрохимическая реакция. Материалом для резистивной памяти выступает непроводящий оксид, такой как оксид титана. Когда к кристаллу приложено высокое напряжение, удерживающие атомы кислорода связи начинают разрушаться. Кислород оставляет за собой "дырки" и свободные электроны, способные стать носителями зарядов. "Дырки" стремятся сформировать узкие ряды, или электропроводные каналы в кристалле. Обратное напряжение возвращает кислород, снова превращая материал в диэлектрик. Такие переходы создают устойчивые состояния памяти, которые изменяются только под действием высоких значений напряжения определённой полярности. RRAM является быстродействующей технологией с низким энергопотреблением. По словам Стэна Уильямса (Stan Williams) из лаборатории Hewlett-Packard Laboratories в Пало-Альто, Калифорния, переключение состояний происходит в считанные наносекунды, а требуемая энергия измеряется пикоджоулями. Это сотая часть от необходимого флеш-памяти количества. Масштаб битов также впечатляет – переключение может происходить на одном нанометре. Впрочем, и здесь проблема со стабильностью. Если бит с высоким сопротивлением расположен сразу за таковым с низким, тогда электрический ток может "задеть" соседний участок и изменить его состояние. Данное препятствие решают в настоящий момент Hewlett-Packard и другие компании. RRAM примечательна не только благодаря способности хранить информацию. В 2008 году Уильямс с коллегами обнаружил, что устройство на основе резистивной памяти имеет характеристики мемристора – теоретического четвёртого основного элемента электрической цепи после резистора, конденсатора и индуктивности. Мемристор отличается от обычного резистора способностью принимать разные значения сопротивления в зависимости от заряда, который прошёл через него в прошлом. Это делает компонент моделью аналоговой вычислительной единицы человеческого мозга, но с оговоркой: работает она значительно быстрее настоящего синапса и с меньшими затратами энергии. Трековая память (Racetrack memory)
Racetrack memory
Большинство дорог к "суперпамяти" ведут через поиск путей манипулирования атомами и их свойствами в нанометровом масштабе. Однако некоторые учёные уверены, что внимание нужно обратить на конструкцию памяти. Например, трёхмерная архитектура позволит совершить новый прорыв. В трековой памяти биты хранятся в виде крошечных доменов намагниченности, почти как в жёстких дисках. Отличие в том, что эти элементы памяти не являются монолитными блоками, а ведут себя как бусины на магнитном нанопроводнике. Электрический ток перемещает домены , проходящие через считывающие и записывающие головки. Скорость процесса достигает 200 м/с, что эквивалентно времени чтения в десятки наносекунд. Это сравнимо с сегодняшними видами памяти, но преимущество трековой заключается в ёмкости. Плоский проводник микрометрового размера способен хранить данные с не меньшей плотностью, чем флеш-память. Истинный потенциал кроется в изменении конфигурации нанопроводников с двумерной на трёхмерную, когда трековая память сможет хранить в сотни раз больше битов по сравнению с флеш-памятью на той же площади. Однако подобных прототипов ещё не существует. Материалы по теме: - Чип размером с ноготь сможет хранить 20 DVD;
- IT-Байки: За миллиард лет до стирания памяти;
- IT-Байки: Электроника-2020 – жизнь после смерти кремния.

«Универсальная память» все еще на старте

Во время Международной встречи по электронным устройствам (International Electron Devices Meeting, IEDM), проходящей на этой неделе в Сан-Франциско, множество разработок было представлено в качестве кандидатов на «универсальную память» – то есть, устройств, позволяющих выполнять функции как оперативного, так и долговременного, энергонезависимого хранения. Все технологии, на которых базировались анонсы, не являются дебютантами, но их массовое практическое внедрение в ближайшем будущем по-прежнему под вопросом, а депрессивное состояние рынка, скорее всего, еще более отодвинет сроки их выхода на коммерческий уровень. Среди основных претендентов на звание «универсальной» – сегнетоэлектрическая память (Ferroelectric Random Access Memory, FRAM), магниторезистивная память (magnetoresistive random-access memory, MRAM), память с изменением фазового состояния (phase change memory, PCM), память на базе программируемой металлизации ячейки (programmable metallization cell, PMC) и резистивная память (resistive random-access memory, RRAM). Близость физического предела, достигнутая в традиционных электронных компонентах для хранения информации, заставляет производителей задумываться о переходе на альтернативные технологии. С другой стороны, общий спад вынудил компании замедлить или отложить освоение более «тонких» техпроцессов (22 нм и менее), соответственно, отложились и возможные сроки появления на рынке «универсальной» памяти. Экономическая ситуация также вынуждает игроков тщательнее выбирать, в которую из множества технологий вкладывать средства, потому что развивать несколько направлений параллельно может оказаться просто не по карману. Цена выбора также растет – не угадавший будущего победителя технологического состязания потратит впустую немало совсем не лишних сейчас активов. Вместе с тем, оценивая представленные разновидности перспективных решений, специалисты не могут выделить явных фаворитов или аутсайдеров, и, более того, склонны рассматривать их скорее как нишевые продукты, чем действительно «универсальную память», являющуюся оптимальным выбором во всех возможных случаях. PCM ближе всех подошла к коммерциализации, и могла бы начать конкурировать с NOR-флэш памятью к концу следующего года, но потребуется еще несколько лет, прежде чем она распространится действительно широко. Много внимания уделяется памяти на базе использования спиновых эффектов (spin-torque, STT MRAM), но у нее размер ячеек все еще достаточно велик. Поэтому MRAM рассматривается скорее как встраиваемая память, способная заменить собой внутреннюю динамическую и флэш-память на подложке. RRAM находится на ранних стадиях развития, и в перспективе позиционируется как потенциальная замена NAND-флэш памяти. Материалы по теме: - Elpida осваивает PRAM-память;
- Увеличена скорость магниторезистивной памяти.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥