Поделиться
«Память будущего» на шаг приблизилась к массовому рынку
Совершен очередной шаг на пути к запуску фазовой памяти на массовый рынок. Они заставили этот перспективный тип памяти работать быстрее по сравнению с оперативной памятью персонального компьютера.Ученые Кембриджского университета во главе со Стивеном Эллиотом (Stephen Elliott) смогли достичь скорость записи информации в ячейку памяти PRAM (памяти на основе фазового состояния вещества) в 500 пс (1 пикосекунда - одна триллионная доля секунды). Об этом сообщается в работе, опубликованной в журнале Science.
По словам ученых, благодаря новому прорыву фазовая память стала еще на один шаг ближе к потребителю. В конечном счете, полагают исследователи, такая память сможет заменить современные технологии хранения данных и, благодаря ее свойствам, позволит создавать компьютеры, которые будут мгновенно включаться и выключаться.
Принцип действия памяти PRAM заключается в изменении состояния вещества с аморфного на кристаллическое и обратно путем температурного воздействия, осуществляемого с помощью электрического тока.
До настоящего времени процесс кристаллизации в фазовой памяти, то есть записи битов данных, занимал свыше 1-10 нс. При этом материалы, способные кристаллизоваться быстрее, со временем, в условиях пониженных температур, достаточно быстро теряли выстроенную молекулярную структуру, и целостность данных нарушалась.
Для того чтобы повысить скорость записи, ученые воспользовались соединением германия, сурьмы и теллура. Поместив крошечный цилиндр из этого соединения, диаметром 50 нм, между двумя электродами из титана, они приложили к нему напряжение величиной 0,3 В.
Скорость работы PRAM превысила скорость работы ОЗУ
Под действием электрического тока молекулы стали более упорядоченными, однако вещество сохранило аморфное состояние, то есть продолжило содержать ноль. Далее исследователи, приложив более высокое напряжение, 1 В, заставили вещество кристаллизоваться, то есть записали в него единицу.
Благодаря предварительному процессу упорядочивания молекул с помощью слабого электрического поля и удалось сократить время кристаллизации. В результате скорость записи информации получилась примерно в 10 раз более высокой по сравнению со скоростью записи при использовании лучших соединений гармания и теллура, отмечает Ars Technica.
Для разрушения кристалла, то есть удаления данных, ученые прикладывали напряжение величиной 6,5 В. Затем пробовали снова записать информацию и снова удалить ее. Вещество успешно выдержало около 10 тыс. циклов записи и удаления данных.
Разработкой фазовой памяти занимаются несколько компаний, и за последние годы в этой сфере было совершено несколько важных прорывов. Так, например, в середине 2011 г. корпорация IBM объявила о том, что ей удалось создать фазовую память с многоуровневой структурой - записать в одну ячейку два бита данных (по аналогии с современной флэш-памятью).
Корпорация Intel в 2008 г. приступила к пробным поставкам микросхем фазовой памяти, позже это сделали Numonyx и Samsung. Фазовая память сочетает свойство энергонезависимой памяти хранить информацию при отключенном электропитании и скорость работы оперативной памяти DRAM и выше. Она может использоваться для хранения данных не только в персональных компьютерах, но и смартфонах, игровых приставках и любой другой электронике.
Короткая ссылка
