Відео: Маша и Медведь (Masha and The Bear) - Подкидыш (23 Серия) (Листопад 2024)
Вчора я писав про проблеми, з якими стикаються виробники традиційної флеш-пам’яті NAND, про тип зберігання, який ми використовуємо в наших смартфонах, планшетах та SSD. Flash-пам'ять надзвичайно зросла за останнє десятиліття. Щільність зростала, коли ціни швидко падали до того моменту, коли зараз досить часто бачити маленькі ноутбуки, які використовують SSD для заміни жорстких дисків, та корпоративних систем, які використовують багато спалаху. Це не замінює і не хоче замінити жорсткі диски, які залишаються дешевшими та місткішими, але це принесло чимало переваг як для корпоративних, так і для мобільних систем зберігання даних. Однак, схоже, традиційне масштабування флеш-пам’яті NAND закінчується, і як результат, ми спостерігаємо набагато більше активності навколо альтернативних форм пам’яті.
Щоб вирішити ці проблеми, розробники намагаються створити нові типи енергонезалежної пам’яті, при цьому найбільше уваги приділяється таким речам, як STT-MRAM, пам'ять фазових змін і особливо резистивна оперативна пам’ять з випадковим доступом (RRAM або ReRAM). Хоча існує багато різних типів оперативної пам'яті, основна комірка зазвичай складається з верхнього і нижнього електрода, розділених прокладкою. При подачі позитивної напруги струмопровідні нитки утворюють і струм протікає через матеріал; при подачі негативної напруги нитки розриваються, а прокладка виконує функцію ізолятора.
RRAM та інші альтернативи часто спочатку розглядалися як заміна NAND flash або для традиційної DRAM, але принаймні спочатку приділяють особливу увагу як "пам'ять класу зберігання" (SCM), яка б запропонувала швидку передачу безпосередньо до процесора (наприклад, DRAM ) мають більш високу щільність (як NAND Flash). Ідея полягає в тому, що ви могли отримати доступ до великої кількості пам’яті дуже швидко, замість лише невеликої кількості дуже швидкої DRAM, а потім більшої кількості відносно повільнішого спалаху (як правило, резервного копіювання ще повільнішими, але місткішими жорсткими дисками). Ключовим фактором для цієї роботи є отримання невеликого розміру комірок для зберігання бітів пам'яті, з'єднання комірок разом та пошуку способу виготовлення цього за розумною ціною. Звичайно, системи та програмне забезпечення також повинні бути перепрофільовані, щоб скористатися цими додатковими рівнями пам’яті.
Концепція досліджується давно. Ще в 2010 році Unity Semiconductor (тепер належить Rambus) показав чіп ReRAM на 64 Мб. В останні кілька років HP розповідає про свою мембристорну технологію, форму ReRAM, і компанія оголосила про план співпраці з Hynix Semiconductor для запуску заміни на спалах NAND до літа 2013 року. Це, очевидно, ще не відбулося, але, здається, багато прогресу відбувається в області ReRAM.
На Міжнародній конференції мікросхем твердого тіла (ISSCC) цього року Toshiba та SanDisk (партнери у флеш-пам’яті) показали мікросхему 32 Гб ReRAM, а на минулому тижні саміту флеш-пам’яті ряд компаній демонстрували нові технології, що обертаються Технологія RRAM.
Одним з найцікавіших є Crossbar, який використовує осередки RRAM на основі срібла на іонах, з'єднані між собою у макеті "перекладина" для збільшення щільності. Компанія показала прототип, що включає в себе і пам'ять, і контролер на одному мікросхемі на саміті, і каже, що сподівається, що технологія буде комерціалізована в наступному році, хоча кінцева продукція, можливо, не з'явиться до 2015 року. Crossbar каже, що її RRAM має 50 в рази менша затримка, ніж спалах NAND, і що твердотільні диски (SSD), засновані на цій технології, не вимагатимуть кеш-пам'яті DRAM та вирівнювання зносу, загальні для сучасних SSD-дисків на основі NAND.
Crossbar каже, що у нього є робочі зразки, виготовлені TSMC, і її перший комерційний продукт буде вбудованою пам'яттю, використовуваною на SoC, але не розкрив багато деталей. Однак повідомляється, що компанія сподівається виробити мікросхему 1 Тб, розміром якої буде близько 200 квадратних міліметрів.
Компанія SK Hynix, яка також працює над технологією, розповіла про переваги RRAM в пропонуванні меншої затримки та кращої витривалості, ніж NAND, і про те, як це має сенс в пам'яті класу зберігання. Пристрої RRAM можуть бути сформовані з перекладинним масивом або з вертикальним масивом, як 3D NAND, але в обох є проблеми. В результаті SK Hynix заявив, що перші пристрої RRAM, швидше за все, приблизно в 2015 році, будуть в два-три рази дорожчі, ніж спалах NAND, і будуть використовуватися в основному для нішевих високопродуктивних додатків.
Тим часом у космосі працює багато інших компаній. Поки Toshiba та SanDisk цього року демонстрували прототип мікросхеми, Sony демонструє папери RRAM з 2011 року та працює з Micron над розробкою мікросхеми 16Gb у 2015 році. Але навіть якщо комірка пам'яті та масиви пам’яті справно працювали, це все ще триватиме багато часу розробити контролери та прошивки, щоб зробити їх життєздатними.
Враховуючи всю суєту, яка супроводжує новітні технології, і тенденцію до того, що старіші стають масштабнішими, ніж люди думають, навряд чи ринки флеш-пам’яті NAND або DRAM скоро зникнуть, і мене не здивує бачити, що RRAM займе більше часу злітати, ніж думають його прихильники. Кінцеві продукти, ймовірно, сильно відрізняються від представлених прототипів. Але починає здаватися, що RRAM зробить стрибок з лабораторії на комерційний ринок десь у найближчі два-три роки. Якщо так, це може мати глибокий вплив на те, як проектуються системи.
