IDF: az Intel még idén megkezdi a PRAM tömegtermelését
A kereskedelmi alkalmazhatóság közelébe került az univerzális memóriának is nevezett PRAM, azaz a phase-change memory -- derült ki a Pekingben megrendezett tavaszi Intel Developer Forumon (IDF). Justin Rattner, a vállalat technológiai vezérigazgatója elmondta, hogy már tömegtermelési módszerekkel is sikerült PRAM-chipeket gyártani, és az év második felében beindulhat a kereskedelmi gyártás is.
Szent Grál
A Samsung és az IBM által tavaly publikált fejlesztési áttöréseket követően az Intel is elővette saját PRAM-technológiáját az IDF-en. Rattner elmondta, hogy az általuk fejlesztett PRAM jelenleg hatszor nagyobb írási sebességet produkál a NOR-flash chipeknél, és legalább 1 millió írási ciklust elvisel degradáció nélkül. Az Intel által 90 nanométeres csíkszélességű technológiával legyártott 128 megabites PRAM-chipeket egyelőre a NOR-flash ellenfelének szánják, ugyanakkor Rattner hozzátette, hogy ezek a mutatók demonstrálják a technológiában rejlő potenciált.
A chipgyártó óriás úgy fogalmaz, a PRAM a memóriák egy új osztályát képezi, és akár a jelenleg megszokott hierarchiák újragondolását is eredményezheti a jövőben, amennyiben beváltja a hozzá fűzött reményeket. Az Intel szerint a jelenlegi memóriák, függetlenül a technológiától két csoportra oszthatóak. Az egyik csoportot az adattárolási célúak képezik, a különböző flashmemóriákkal és a merevlemezekkel, a másikat pedig az adatfeldolgozásra szántak, ahol a NOR-flash, a DRAM és SRAM szerepelnek.
| PRAM? |
| A jelenleg elterjedt memóriatechnológiákkal ellentétben a PRAM nem tranzisztorokat vagy kondenzátorokat használ a bitek tárolására, hanem diódákat és az alkalmazott anyag állapotváltozására épít, pontosabban a két állapot különböző vezetési tulajdonságai jelentik a 0 és 1 biteket.
A működés arra a fizikai jelenségre épül, az anyagok másmilyen kristályszerkezetbe rendeződnek, ha az olvadáspontjuk feletti vagy az alatti állapotból hűlnek vissza, ez pedig eltérő elektromos ellenálláshoz vezet. A kutatások alapvető fókusza a változáshoz szükséges energia csökkentése és a sebesség növelése. Ez hasonló az újraírható optikai lemezeknél alkalmazott anyagok viselkedéséhez, azzal a különbséggel, hogy ott az optikai visszaverő tulajdonságnak kell tetszőlegesen változnia. Az állapot fenntartásához a PRAM esetében sincs szükség áramellátásra, így alacsony fogyasztás mellett tartalmát a kikapcsolást követően is megtartja, ahogyan egy merevlemez, vagy egy memóriakártya. |
Ezek az elsőgenerációs PRAM-chipek nem csak kereskedelmi termékként fognak megjelenni, hanem a PRAM tömegtermelhetőségének további fejlesztéséhez is eszközt szolgáltatnak, mondta Rattner Pekingben. "Ha nagy tömegben és alacsony költség mellett lehet gyártani, az a memória-hierarchia alapos újragondolásához fog vezetni. Alapvetően olcsóbb a DRAM-nál, és ha jól teljesít mint gyors írható-olvasható memória [...], akkor ezzel elég impozáns DRAM-helyettesítővé válik" -- mondta Rattner. A PRAM azzal is kecsegtet, hogy könnyebben miniatürizálható a többi technológiánál, melyek zsugorítása a nanométeres tartomány felé haladva egyre nehezebb.
Nem kell sok fantázia ahhoz, hogy elképzeljük annak lehetőségét, mikor egy notebookban egyetlen, nagykapacitású tárolóegység található, mely szinte szó szerint villámgyors. Ez olyan működést eredményezne, mintha az egész operációs rendszer, az összes programunk és dokumentumunk folyamatosan memóriában lenne. Minden alkalmazás azonnal elindulna, a betöltések, mentések néhány ezred vagy századmásodpercet vennének igénybe, mindezt alacsonyabb fogyasztás, kisebb méret és magasabb megbízhatóság mellett.
Szép-szép, de mikor?
A PRAM-mal kapcsolatban már négy évtizede folynak kutatások, az első ilyen kísérleti chip már a hetvenes években megszületett az Intel és a kiagyaló Energy Conversion Devices (ECD) közreműködése révén. A kutatás-fejlesztés az ezredfordulót követően gyorsult fel, mikor az Intel és az ECD utódja, az Ovonyx közös programot hozott létre, majd 2003-ban az STMicroelectronics is csatlakozott az erőfeszítésekhez.
A PRAM versenyképességéhez tovább kell növelni a cellasűrűséget, és meg kell oldani az olcsó tömegtermelést, miután úgy tűnik, az energia- és sebességproblémák lényegi részét elhárították a kutatók az utóbbi évtizedben. Az IDF-en az Intel részéről Greg Komoto és Shawn Hsu prezentációjukban egy germánium-antimon ötvözetről beszéltek, hasonlóan az IBM-hez, mely tavaly decemberben jelentett be egy jelentős áttörést a területen.
Az IBM-vezette kutatás-fejlesztési trió (Qimonda, Micronix) decemberben közölte, hogy áttörést ért el a PRAM-technológiában, és a jelenleg széles körben alkalmazott NAND-flashnél 500-1000-szer nagyobb sebességet értek el fele fogyasztás mellett, ráadásul a struktúra mindössze 20 nanométer széles volt, ami a miniatürizálhatóságot demonstrálta. Hogy a Qimonda és a Micronix mikorra tervezi a kereskedelmi termelést, nem tudni, mindenesetre előbbi memóriagyártó licencelte már a szükséges szabadalmakat az Ovonyxtől. A Samsung jövőre, a japán Elpida pedig 2010-ben tervezi piacra dobni az első példányokat.
