Nástupca flash pamätí sa blíži

PCM-ico2

Pamäte s fázovou zmenou (PCM, Phase-Change Memory ) patria podobne ako flash pamäte do skupiny nevolatilných pamätí, čiže informáciu uchovávajú aj po odpojení napájania. Na zápis informácie však nepoužívajú elektróny, ale zmenu stavu materiálu medzi kryštalickou a amorfnou fázou. Vzniká tým, okrem iného, zmena elektrického odporu, ktorej vieme priradiť informáciu. Aj preto ich zaraďujeme do rodiny memristorových pamätí (podľa memory resistor = pamäťový rezistor). Málo sa pritom spomína, že vynálezcom pamätí s fázovou zmenou bol v roku 1960 Američan Stanford Ovshinsky. Pamäť dostala názov Ovonyx Unified Memory (OUM) a bola patentom Ovshinského firmy Ovonyx.

Stanford R. Ovshinsky 

Stanford R. Ovshinsky, „Edison našej doby“, je naozaj geniálnym vynálezcom, ktorý poznačil náš každodenný život podobne ako skutočný T.A. Edison, alebo N. Tesla. Okrem PCM pamätí mu patrí objav LCD displejov, NiMH batérií, palivových článkov na vodík, amorfných Si fotovoltaických článkov, ale aj prepisovateľných CD a DVD. Je držiteľom viac ako 400 patentov.

Na rozdiel od flash a iných polovodičových pamätí vykazujú PCM prakticky dokonalú odolnosť voči radiácii. To ich predurčuje aj na vojenské a kozmické aplikácie. Mnoho analytikov sa však zhoduje, že pamäte s fázovou zmenou čoskoro nahradia flash pamäte. PCM by mali flash pamäte prekonať 100-násobnou rýchlosťou, 1000-násobnou životnosťou, aj nižšou spotrebu. 

Phase-Change Memory

Zápis a reset v PCM pamätiach zodpovedá zmenám fázového stavu

Životnosť patrí k významným hendikepom flash pamätí. Pamäte pre domáce použitie majú často životnosť len 3 000 cyklov zápis/vymazanie a profesionálne flash pamäte rádovo 10x vyššiu, čiže 30 000 cyklov. Naproti tomu PCM dosahujú bez problémov životnosť 1 až 10 miliónov cyklov.

Phase-Change Memory

PCM pamäť C-RAM (Chalcogenide RAM) od BAE Systems s kapacitou 4 Mbit pred zapuzdrením. Oproti bežným DRAM a pod. majú PCM aj ďalšiu nezanedbateľnú výhodu – vysokú odolnosť voči radiácii. Otvára im to okrem nukleárneho a vojenského odvetvia uplatnenie aj v oblasti kozmického výskumu. 

Najnovší pokrok pri vývoji nových materiálov pre PCM pamäte zaznamenali vedci z University of Cambridge, ktorí vyvinuli pamäte s fázovou zmenou na báze kompozitu germánia, antimónu a telúru. Nový materiál dokáže prechádzať do kryštalickej formy údajne desaťkrát rýchlejšie, ako materiály nepoužívajúce antimón. Priemerná doba zápisu je 500 pikosekúnd (0,5 ns) a obnovovacia frekvencia môže byť 1 GHz, alebo vyššia, informoval server Engadget. Uplatnenie by mali tieto pamäte nájsť napríklad v rýchlych SSD diskoch s veľkou kapacitou, no ich praktické využitie ešte nie je na programe dňa, hoci na vývoji pracujú mnohé renomované inštitúcie a firmy, vrátane IBM. Niektorí výrobcovia (napr. Micron Technology a Samsung), však majú už PCM pamäte komerčne dostupné.

 

Foto: Computer Desktop Encyclopedia, Wikipedia