Главная » 2011 » Июль » 5 » IBM говорит о разработке новой технологии компьютерной памяти
09:55
IBM говорит о разработке новой технологии компьютерной памяти
НКорпорация IBM сообщила о новой технологии компьютерной памяти, которая позволит создавать чипы SSD, способные хранить больше информации, быстрее получать к ней доступ, а также автономно хранить информацию примерно в 100 раз дольше, чем современные образцы NAND-памяти. Современные чипы памяти NAND, используемые в SSD-накопителях позволяют записывать данные на скорости до 2 Гбит/сек.
Согласно данным IBM, новые чипы PCM-памяти или памяти Phase Change Memory, способны хранить два бит данных на одну ячейку памяти без опасности повреждения данных. Отметим, что изначально PCM-память предлагала более плотное размещение информации, но проблема заключалась именно в сохранении такой информации в целостности.
Как и NAND-память, используемая в современных SSD-накопителях, PCM относится к энергонезависимой памяти, то есть она способна хранить информацию и после того, как на чип перестал подаваться электрический ток. Однако в отличие от современной NAND-памяти, PCM-чипы не требуют предварительного удаления информации перед записью новых данных. Этот цикл, известный как цикл удаления-записи, обязателен для NAND. Он же является причиной снижения производительности и со временем более высокого износа памяти. Современные потребительские образцы SSD допускают 5-10 тысяч циклов, корпоративные - до 100 тысяч.
PCM-память позволяет хранить информацию до 5 млн циклов перезаписи.
По словам инженеров из цюрихской лаборатории IBM, разработка более износостойких чипов памяти - это требование рынка. С ростом популярности SSD в серверах, работающих на транзакционных операциях или в облачных сервисах, требования к циклам перезаписи значительно растут и даже 100 тысяч циклов перезаписи данных - это уже мало.
В IBM Research рассказывают, что последние пять месяцев тестировали многоуровневые ячейки памяти, размещающие в себе два или даже три бита памяти, и пришли к выводу о достаточной надежности созданных образцов. По словам Хариса Позидиса, технического специалиста IBM Research, использовать PCM-память можно не только как замену SSD, но и как расширение модулей оперативной памяти на серверах и рабочих станциях.
"DRAM-память будет по-прежнему ближайшем местом памяти к центральному процессору и она будет работать с самыми часто запрашиваемыми данными, но PCM может использоваться в качестве более емкой и менее дорогой памяти, работающей с данными, которые не требуют частот обращения, - говорит Позидис, - можно также использовать и PCM в качестве оперативной памяти, а DRAM-память в качестве контроллера".
Отметим, что сегодня на рынке есть и альтернативные PCM-решения, в частности NOR, EEPROM или NVRAM, которые производятся компаниями Micron Technology, Samsung и Hynix соответственно.
Ранее другие компании уже занимались экспериментальным производством PCM на базе одноуровневых ячеек памяти. Так, компания Samsung выпускала 512-мегабайтные чипы для телефонов, в Micron 128-мегабайтные чипы для сетевого оборудования. Однако в IBM говорят, что создали память с наименьшей задержкой - около 10 микросекунд, что почти в 100 раз быстрее, чем у ранее выпущенных образцов памяти.
На протяжении последнего десятилетия PCM-память рассматривалась многими производителями как экспериментальный тип памяти, многие говорили о выгодах ее использования, признавая наличие ряда проблем, которые до недавнего времени делали это использование почти невозможным. В основе PCM-памяти находится материал, который по своему строению напоминает стекло. Данный материал способен изменять заряд атомов в молекулярной решетке. На основе заряда можно судить о наличии логического нуля или единицы на каждом конкретном атоме. Иными словами, если атом отвечает на тот или иной электрический сигнал, то это воспринимается как единица, если нет, то как ноль.
По мнению Джима Хенди, аналитика компании Objective Analysis, перед производителями памяти еще стоит очень много проблем, которые нужно решить до того, как PCM поступит на рынок. "Решение некоторых из этих проблем может занять годы, еще годы понадобятся для того, чтобы PCM-память вытеснила с рынка традиционную память", - говорит он.
По его расчетам, до того момента, как на рынке появится действительно быстрая и емкая PCM-память, может пройти до 8-10 лет. Сейчас производственный процесс для памяти спустился до уровня 34 нанометров, однако сила PCM будет открыта только тогда, когда технические нормы опустятся до 10-12 нанометров.
