Ha véget ér a flash-korszak, robbanásszerűen fog elterjedni a PRAM
[Computerworld/HWSW] Bár a világ több meghatározó félvezetőgyártójának elképzelései szerint akár már a közeljövőben tömegtermelésbe kerülhetnek az első kereskedelmi PRAM chipek, vélemények szerint széleskörű elterjedésére a jövő évtizedig várni kell. Az univerzális memóriaként is emlegetett technológia bevezetése ugyanis alapvetően függ a flash méretbeli skálázhatóságától.
Kivárásra játszik
Az elmúlt egy év során az Intel, az IBM, és a világ vezető memóriagyártójaként a Samsung is demonstráltra már saját PRAM-technológiáját. Az Intel a tavaszi Intel Developer Forumon arról beszélt, hogy már idén megkezdheti a PRAM kereskedelmi termelését, igaz, ezt a jelenleg is alakulóban lévő Numonyx keretein belül, mely az olasz-francia STMicroelectronics chipgyártóval közös vegyesvállalata. A Samsung tavalyi prezentációjakor 2008-ra ígérte az első PRAM-chipek hozzáférhetőségét.
| PRAM? |
| A jelenleg elterjedt memóriatechnológiákkal ellentétben a phase-change memory (állapotváltozásos memória), vagyis 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. |
A jelenlegi kutatás-fejlesztési eredmények alapján nagyjából 20 nanométerig megoldhatónak tűnik a flash struktúrák csökkentése, vagyis nagyjából a következő 4-5 évben -- ez idő alatt a flash-tárak kapacitása nagyjából megtízszereződik, és egyre nagyobb teret vesznek el a merevlemezektől. Ha viszont a flash miniatürizációs falba ütközik egyszer, akkor a PRAM rohamos sebességgel fogja átvenni az uralmat, véli Handy. "Ez azt jelenti, hogy többé nem lehet a költségét csökkenteni. Egycsapásra dinoszaurusszá válik".
Négy évtized munkája hozza meg gyümölcsét
A jelek szerint a PRAM elsőként a NAND-hoz képest alacsonyabb kapacitású, de gyorsabb NOR flash memóriák kiszorítását fogja megkezdeni. Az Intel NOR flash tevékenységét egyesítette az STMicróval, és kézenfekvő módon a NOR helyettesítőjeként fejlesztik a PRAM-ot, míg a Samsung is a NOR leváltása kapcsán emlegette a technológiát. A PRAM a jellemzően beágyazott szoftvereket tároló NOR-nál ugyanis sokszor nagyobb sebességet kínál alacsonyabb fogyasztás mellett, olyannyira, hogy akár a DRAM kiváltására is alkalmas lehet -- ami végeredményben nem jelent mást, mint költségcsökkentést a háttér- és operatív tár egyesítése révén.
A PRAM bár újdonságként jelenik majd meg a piacon, valójában már négy évtizedes technológia, legalábbis azóta folynak kutatások a területen. Az első ilyen kísérleti chip már a hetvenes években megszületett a mikroprocesszort és a DRAM-ot kifejlesztő Intel és a PRAM-ot kiagyaló Energy Conversion Devices (ECD) közreműködése révén. Az ezt követő kevéssé eseménydús évtizedeket követően 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.
Az Intel állítása szerint a PRAM-hoz szükséges gyártástechnológia kiegészíti a jelenlegi félvezető eljárásokat, így a korábbi berendezések és tapasztalatok nagy része újrafelhasználható marad. "Ezért tapasztalható intenzív érdeklődés a vezető memóriagyártók részéről a technológia iránt. Nem használ semmi egzotikusat" -- mondta el Greg Komoto, az Intel kiszervezés alatt álló flash üzletágának stratégiai tervezője. Handy szerint az átállást a gyártók csíkszélességváltással fogják egybekötni, mikor egyébként is új berendezéseket kellene vásárolniuk, ami az átállási költségek jelentős részét elnyeli.