Interesanti

Fāzes maiņas atmiņa, P-RAM

Fāzes maiņas atmiņa, P-RAM


Fāzes maiņas brīvpiekļuves atmiņa P-RAM ir nepastāvīgas atmiņas vai datora atmiņas forma, kas ir ātrāka nekā daudz biežāk izmantotā Flash atmiņas tehnoloģija.

Uz fāzes maiņas atmiņu var atsaukties ar vairākiem nosaukumiem, tostarp P-RAM vai PRAM, PC-RAM, fāzes maiņas RAM un, iespējams, vairāk.

Fāzes maiņas atmiņa ir balstīta uz tehniku, kas pazīstama kā memresitor, kuru sākotnēji izstrādāja Hewlett Packard.

Tagad fāzes maiņas atmiņu ir izmantojuši vairāki citi ražotāji, un, visticamāk, to arvien vairāk izmantos. Fāzes maiņas atmiņa tiek uzskatīta par ievērojamu progresu un tādu, kas nākotnē varētu kļūt par vienu no pusvadītāju atmiņas galvenajiem formātiem.

Fāzes maiņas atmiņas pamati

Fāzes maiņas atmiņa, PCM vai fāzes maiņas brīvpiekļuves atmiņa, P-RAM, izmanto vielas unikālo īpašību, ko sauc par halkogenīda stiklu.

P-RAM izmanto faktu, ka halkogenīda stikls mainās starp diviem stāvokļiem, polikristālisku un amorfu, pārejot no strāvas, kas rada siltumu, ejot caur šūnu. Tas izraisa nosaukuma fāzes maiņu, jo viela mainās starp abiem stāvokļiem vai fāzēm.

Amorfā stāvoklī materiāls demonstrē augstu pretestības līmeni un arī zemu atstarošanas spēju.

Polikristāliskā stāvoklī materiālam ir regulāra kristāliska struktūra, un tas izpaužas kā īpašību maiņa. Šajā stāvoklī tam ir maza pretestība, jo elektroni var viegli pārvietoties caur kristālisko struktūru, un tam ir arī augsta atstarošanas spēja.

Fāzes maiņas / fāzes maiņas RAM interesē tieši pretestības līmenis. Pēc tam shēma ap šūnu nosaka pretestības izmaiņas, jo abiem stāvokļiem ir atšķirīga pretestība, kā rezultātā tā nosaka, vai šajā vietā tiek saglabāts "1" vai "0".

Fāzu maiņa starp diviem halkogenīda stāvokļiem tiek panākta, izmantojot lokālu karsēšanu, kas tiek ievadīta ievadītas strāvas rezultātā uz noteiktu laiku. Materiāla pēdējo fāzi modulē ievadītās strāvas lielums un darbības laiks.

Apsildi nodrošina pretestības elements - tas stiepjas no apakšējā elektroda līdz halkogenīda slānim. Strāvas padeve, kaut arī pretestības sildītāja elements nodrošina siltumu, kas pēc tam tiek pārnests uz halkogenīda slāni.


ValstsRekvizīti
Amorfs• Īsa diapazona atomu secība
• Augsta atstarošanas spēja
• Augsta pretestība
Polikristālisks• Liela attāluma atomu secība
• Zema atstarošanas spēja
• Zema pretestība

Turklāt nesenie tehnoloģiju sasniegumi ir sasnieguši divus papildu stāvokļus, faktiski divkāršojot noteikta lieluma ierīces uzglabāšanu.

Fāzes maiņas tehnoloģijas priekšrocība ir tāda, ka stāvoklis paliek neskarts, kad ierīce tiek atvienota no strāvas, tādējādi padarot to par gaistošu uzglabāšanas veidu.

Fāzes maiņas atmiņas priekšrocības un trūkumi

Fāzes maiņas brīvpiekļuves atmiņa P-RAM piedāvā vairākas būtiskas priekšrocības datu glabāšanai salīdzinājumā ar galveno konkurentu, kas ir Flash atmiņa:

Fāzes maiņas atmiņas priekšrocības:

  • Nepastāvīgs: Fāzes maiņas operatīvā atmiņa ir nestabila atmiņas forma, t.i., tās saglabāšanai nav nepieciešama enerģija. Tas ļauj tai tieši konkurēt ar zibatmiņu.
  • Bitu maināms: Līdzīgi kā RAM vai EEPROM, arī P-RAM / PCM tiek saukts par bitu maināmu. Tas nozīmē, ka informāciju tajā var ierakstīt tieši, neizdzēšot dzēšanas procesu. Tas dod tai ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar zibspuldzi, kurai nepieciešams jaunu datu dzēšanas cikls, pirms tajā var ierakstīt jaunus datus.
  • Ātra lasīšanas veiktspēja: Fāzes maiņas RAM, P-RAM / PCM ir ātras nejaušas piekļuves laiks. Tam ir tā priekšrocība, ka tas ļauj kodu izpildīt tieši no atmiņas, bez nepieciešamības datus kopēt uz RAM. P-RAM lasīšanas latentums ir salīdzināms ar vienu bitu uz šūnu NOR zibspuldzi, savukārt lasīšanas joslas platums ir līdzīgs DRAM
  • Mērogojamība: Nākotnē P-RAM mērogojamība ir vēl viena joma, kur tā varētu sniegt priekšrocības, lai gan tas vēl nav realizēts. Pamatojums ir tāds, ka gan NOR, gan NAND zibspuldzes varianti balstās uz peldošo vārtu atmiņas struktūrām, kuras ir grūti sarauties. Ir konstatēts, ka, samazinoties atmiņas šūnas izmēram, tiek samazināts uz peldošajiem vārtiem saglabāto elektronu skaits, un tas padara šo mazāko lādiņu noteikšanu grūtāk uzticami atklātu. P-RAM neglabā uzlādi, bet tā vietā paļaujas uz pretestības izmaiņām. Tā rezultātā nav pakļauts vienādām mērogošanas grūtībām.
  • Rakstīt / izdzēst veiktspēju: P-Ram rakstīšanas dzēšanas veiktspēja ir ļoti laba, jo ātrums ir mazāks un latentums ir zemāks nekā NAND zibspuldze. Tā kā dzēšanas cikls nav nepieciešams, tas kopumā nodrošina ievērojamu zibspuldzes uzlabojumu.

Fāzes maiņas atmiņas trūkumi:

  • Komerciālā dzīvotspēja: Neskatoties uz daudzajiem apgalvojumiem par P-RAM priekšrocībām, maz uzņēmumu ir spējuši izstrādāt mikroshēmas, kas ir veiksmīgi komercializētas.
  • Vairāku bitu krātuve vienā Flash šūnā: Flash spēja uzglabāt un noteikt vairākus bitus vienā šūnā joprojām nodrošina zibatmiņas priekšrocības atmiņā salīdzinājumā ar P-RAM. Lai gan P-RAM / PCM ir priekšrocības iespējamā mērogojamībā nākotnē.

Aplūkojot fāzes maiņas atmiņas izmantošanu, jāņem vērā gan priekšrocības, gan trūkumi.

Fāzes maiņas atmiņu ir ieviesuši vairāki ražotāji, tomēr tā joprojām netiek plaši izmantota, jo daudzi izstrādātāji var piesardzīgi izturēties pret šādu jaunu tehnoloģiju. Neskatoties uz to, fāzes maiņas atmiņai, PCM, ir vairākas atšķirīgas priekšrocības, ko piedāvāt vairākos gadījumos.


Skatīties video: ZEITGEIST MOVING FORWARD - Full Movie - Deutsche Originalversion (Janvāris 2022).