Поиск по тегу: rram

Максимальный объем оперативной памяти в современных смартфонах не превышает 3 ГБ (пока). И дело не только в ненадобности большего объема, но и в себестоимости модулей памяти. Но, похоже, что вскоре данная проблема будет решена.

Уже давно ученые работают над созданием нового типа памяти — RRAM (resistive random access memory), которая может хранить намного больше информации по сравнению с современными модулями при меньших габаритах. Однако производство ее до сих пор было сопряжено с серьезными трудностями — необходима была высокая температура и вольтаж. Это, в свою очередь, далеко не лучшим образом сказывалось на себестоимости RRAM.

И вот исследователи из Университета Райса (в США) разрешили основные проблемы при производстве RRAM. Теперь такую память можно выпускать при комнатной температуре, используя невысокое напряжение.

Это дает серьезный толчок развитию новой технологии. Помимо высокой скорости чтения/записи, данный тип памяти может хранить намного больше информации, чем обычная Flash-память. К примеру, уже есть образцы модулей памяти объемом 1 ТБ размером с обычную почтовую марку.

Представители университета уже заявили, что их технологией заинтересовался крупный мировой производитель памяти (какой именно, не сообщается). Сделка с ним может быть заключена в ближайшие недели. Это означает, что в ближайшие годы объем встроенных накопителей в смартфонах, планшетах и ноутбуках может резко вырасти, а их стоимость — упасть.

Есть несколько технологий изготовления энергонезависимой памяти с произвольным доступом, которая в перспективе должна стать альтернативой широко распространённой флеш-памяти NAND. Недавно мы рассказывали о резистивной методике — RRAM, или ReRAM. Основная идея RRAM заключается в том, что диэлектрики, которые в нормальном состоянии имеют очень высокое сопротивление, после приложения достаточно высокого напряжения могут сформировать внутри себя проводящие нити низкого сопротивления и, по сути, превратиться из диэлектрика в проводник. То есть материал фактически является управляемым постоянным резистором с двумя или более переключаемыми уровнями сопротивления.

Сегодня поговорим об энергонезависимой памяти с изменяемым фазовым состоянием, обозначающейся как PCM, PRAM или даже PCRAM.

Теперь японские исследователи из Ассоциации низковольтной электроники и Цукубского университета отрапортовали о создании новой технологии, значительно улучшающей характеристики РСМ-памяти. Утверждается, что по сравнению с существующими методиками предложенный способ позволяет сократить время записи и требующуюся силу тока на 90% и более при одновременном увеличении циклов перезаписи до 100 млн.

Почти все существующие прототипы РСМ-накопителей используют халькогениды в сочетании с германием, сурьмой и теллуром (GeSbTe). При нагревании до высокой температуры (более 600 °C) халькогенидная составляющая материала теряет свою кристаллическую структуру. При остывании она превращается в аморфную стеклоподобную форму, а электрическое сопротивление возрастает. При нагревании халькогенида до температуры выше его точки кристаллизации, но ниже температуры плавления он переходит в кристаллическое состояние с куда более низким сопротивлением.

Японцы предлагают применять вместо GeSbTe плёнку с химической формулой GeTe/Sb2Te3. При записи информации напряжение питания равно 0,4 В, что вдвое меньше по сравнению с предыдущими разработками.

Ожидается, что предложенная технология будет готова к выводу на рынок в 2018–2020 годах.

Существуют и другие методы улучшения характеристик памяти с изменяемым фазовым состоянием. Так, для снижения энергопотребления может использоваться особая схема кодирования данных в микрочипах РСМ. Технология основана на том, что процессы чтения/записи имеют асимметричный характер: переход из одного состояния в другое требует интенсивного нагрева в течение короткого времени, а обратный переход происходит при меньшем, но более продолжительном нагреве. Учёные показали, что при помощи комбинирования методов динамического и целочисленного линейного программирования можно минимизировать количество перемещений битов данных. Это позволяет улучшить показатели энергетической эффективности, а также повысить долговечность ячеек.

Подготовлено по материалам Tech-On!.