Megkezdte az univerzális PRAM prototípusainak szállításait az Intel

[HWSW] Több évtizedes kutatás-fejlesztést követően végre termék formájában ölt testet a phase-change memory (PRAM vagy PCM), melyet univerzális memóriaként is emleget a szakma. Az Intel és az STMicroelectronics tegnap jelentette be, hogy megkezdték a prototípusok szállításait partnereik elé.

Az Alverstone kódnévre hallgató termék a Numonyx, a két vállalat közös leánya szerint a legjelentősebb előrelépés az elmúlt 40 évben, mely az emlékező memóriatechnológiát érinti. "Számos kísérlet történt új nem-felejtő memóriatechnológiák megtalálására és kifejlesztésére, és az összes eddigi koncepció közül a PCM kínálja a legvonzóbb megoldást" -- közölte Ed Doller, a Numonyx műszaki vezérigazgatója. "Ez egy fontos mérföldkő az iparág és vállalataink számára."

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.

Az Alverstone 90 nanométeres csíkszélességű gyártástechnológiával gyártott 128 megabites, vagyis 16 megabájtos memóriachip, melyről először két évvel ezelőtt lebbentette fel a fátylat a két vállalat. Kapacitásából fakadóan az Alverstone főként a jellemzően beágyazott szoftverek tárolására alkalmazott NOR flash termékekre lehet alternatíva. Az Intel állítása szerint nagysebességű írást és olvasást biztosít a flashnél alacsonyabb fogyasztásból, és akár operatív tárként, kisebb teljesítmény- és kapacitásigényű területeken DRAM-helyettesítőként is használható, ugyanis bitszintű vezérlésre képes -- innen a PRAM elnevezés.

Mivel az anyag termikus állapotváltozására építő PRAM nem tárol elektromos töltést, ezért sokkal ellenállóbb a bithibákkal és az elektromagnetikus sugárzással szemben, mint a flash memória, valamint fáradása is sokkal lassabb, a kutatási eredmények alapján akár a 100 millió írási ciklus elérése is lehetséges -- vagyis a PRAM megbízhatóbb tároló a flashnél, és mivel nem alkalmaz mozgó alkatrészt, ezért a merevlemeznél is.

A PRAM-ban rejlő potenciált demonstrálta 2006 decemberében egy IBM-vezette kutatás-fejlesztési trió (IBM, Qimonda, Micronix), mely a NAND-flashnél ezerszer nagyobb teljesítményt nyújtott fele fogyasztás mellett, egyelőre laboratóriumi körülmények között. Justin Rattner, az Intel műszaki vezérigazgatója szerint ha a PRAM-chipek olcsón termelhetőek nagy tömegben, akkor akár DRAM-alternatív is lehet sok területen, ami a memóriahierarchia alapos újragondolását eredményezné. Rattner szerint a PRAM alapvetően olcsóbb technológia a DRAM-nál, miközben kevesebbet fogyaszt.

A chiptervezők éves világkonferenciáján, az International Solid State Circuit Conference keretében az Intel a technológia nagyobb adatsűrűségű változatát is bemutatta, mellyel két bit tárolható el az anyagban egy helyett. Ezt nem mással érték le, minthogy az anyag amorf és kristályos állapota közé további kettőt illesztettek be, vagyis négy különböző elektromos vezetési tulajdonságú állapottal rendelkezhet az anyag. Ez a többszintű cella (multi-level cell) felépítés az Alverstone kapacitását egyből 256 megabitre duplázta.

A Web-Feet Research piackutató adatai alapján a DRAM, flash és egyéb memóriatechnológiákra építő termékek világpiaca tavaly 61 milliárd dollárra rúgott. Az Intel szerint a jövőben egyre nagyobb miniatürizációs nehézségekbe fognak ütközni a memóriagyártók a hagyományos technológiákkal, mely az ipart hajtó folyamatos költségcsökkentés alapvető eleme. Ennek köszönhetően a PRAM ára magasabb ütemben esik majd, és a teljesítmény és kapacitásbeli fejlesztéseknek köszönhetően ez oda vezethet, hogy a PRAM technológia egyszerre célozhatja majd meg a DRAM, a NAND- és NOR-flash piacok igényeit egyaránt.