Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Твердотельная память будущего

Твердотельная память будущего
Компьютерные информационные накопители, использующие в качестве основы микросхемы flash-памяти (известны как Solid State Drives), продаются на массовом рынке всего лишь несколько лет, но уже сейчас имеются несколько альтернативных технологий производства твердотельной энергонезависимой памяти.


Компьютерные информационные накопители, использующие в качестве основы микросхемы flash-памяти (известны как Solid State Drives), продаются на массовом рынке всего лишь несколько лет, но уже сейчас имеются несколько альтернативных технологий производства твердотельной энергонезависимой памяти. Неопределенная судьба flash-SSD в первую очередь связана с их недостатками, а именно: ограниченным числом циклов перезаписи, главной причиной которого является физический износ диэлектрического слоя под воздействием высокого напряжения, а также сравнительно высокое потребление электроэнергии, необходимой для осуществления операций записи. Интересно, что попытка увеличить плотность записи с целью экономии энергии приводит к истончению слоя диэлектрика, а следовательно и еще большему снижению ресурса SSD.

Чтобы преодолеть свойственные SSD ограничения, можно либо задействовать другие материалы, либо применить новый принцип записи и хранения данных на носителе. По первому пути пошли разработчики технологии SONOS (Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon): они предложили заменить поликристаллический кремний, из которого состоит затвор ячейки памяти в SSD, на нитрид кремния Si3N4, обладающий более однородной наноструктурой и потому лучше удерживающий заряд. Его использование позволяет уменьшить слой диэлектрика и напряжение, нужное для записи. В образцах, представленных компаниями Philips, Spansion, Infineon и Qimonda, число циклов записи в тысячи раз выше, чем у обычных SSD. В настоящее время производители ищут способы снижения затрат на создание накопителей по технологии SONOS.

PRAM

Если SONOS, по большому счету, является улучшенной, но дорогой версией flash-памяти, то другие альтернативы подразумевают иные методы записи. К примеру, в PRAM (Phase change Random Access Memory, или память с произвольным доступом на основе фазового перехода), носителем данных служит особый материал, который принимает либо кристаллическое, либо аморфное состояние в зависимости от температуры: в первом случае более слабое электрическое сопротивление соответствует логической единице, а во втором – логическому нулю. Уникальное достоинство этой технологии заключается в возможности производить запись данных без предварительного стирания – точно так же, как и на перезаписываемых оптических носителях CD/DVD/BD-ReWritable, а кроме того, скорость записи в сотню раз превышает этот показатель, характерный для SSD.

 

MRAM

Основа ячейки памяти MRAM (Magnetoresistive random-access memory, или магниторезистивная память с произвольным доступом) – два магнитных слоя, разделенных тонким диэлектриком, которые образуют магнитный туннельный переход, при этом вектор магнитного поля одного из слоев строго фиксирован, тогда как вектор другого слоя способен изменяться под действием внешнего магнитного поля. Если векторы противоположны, то сопротивление ячейки высокое и означает логический ноль, если же ориентация векторов однонаправленная, то сопротивление низкое и дает логическую единицу. Информация на таком носителе может храниться до десяти лет, эффект же износа элементов минимален, а число циклов записи измеряется миллионами.

FeRAM

Память FeRAM (Ferroelectric RAM, или ферроэлектрическая память с произвольным доступом) использует свойство ферроэлектрических материалов изменять распределение атомов (поляризацию) при наличии внешнего электрического поля: под напряжением атомы смещаются, что влияет на значение электрической проводимости, которое сохраняется после отключения подачи напряжения. При чтении ячейки управляющий транзистор переводит ее в «измерительное» нулевое состояние и, если сопротивление ячейки равно логическому нулю, то сигнал не меняется, если же значение ячейки равно единице, то вследствие произошедшей под воздействием напряжения от транзистора поляризации возникнет короткий импульс, означающий единицу. Основным преимуществом памяти FeRAM считается весьма высокая скорость записи: 150 ns против 10000 ns у распространенных flash-носителей.

CBRAM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Также стоит рассказать и нанотехнологичной памяти CBRAM (Conductive-Bridging RAM, или память с произвольным доступом на основе проводящего моста). Структурные компоненты такой памяти состоят из двух электродов, один из которых электрохимически инертен, а другой – активен, и размещенного между ними твердого электролита, выполняющего роль диэлектрика. Под действием напряжения в диэлектрическом слое образуется нанотрубка, снижающая сопротивление и дающая таким образом логическую единицу. В теории память такого типа характеризуется высочайшей плотностью записи, а иными словами, сверхкомпактными размерами носителей.

Знакомые всем нам традиционные накопители HDD (жесткие диски) постепенно уступают место высокоскоростным твердотельным носителям данных, но вполне вероятно, что в основе новейших устройств хранения информации будет лежать уже не привычная flash-технология, а аббревиатуры, упомянутые в нашей статье, станут часто встречаться в обзорах и анонсах. Как говорится – следите за новостями!

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
2
Новые измерения показывают, что на Луне опасный уровень радиации

Новые измерения показывают, что на Луне опасный уровень радиации

Будущие исследователи Луны будут подвергаться облучению в 2-3 раза больше, чем астронавты на борту Международной космической станции, что представляет опасность для здоровья, для защиты от которой потребуются укрытия с толстыми стенами.

В исследовании отмечается, что посадочный модуль Китая на обратной стороне Луны обеспечивает первые полные измерения радиационного воздействия на поверхности Луны, что является важной информацией для НАСА и других организаций, стремящихся отправить астронавтов на Луну. Китайско-немецкая группа сообщила о радиационных данных, собранных спускаемым аппаратом Chang'e 4 (в честь китайской богини луны)...
26.09.20 19:03
0
1
Гигантская черная дыра M87* сверкает

Гигантская черная дыра M87* сверкает

В прошлом году мир впервые взглянул на реальное прямое изображение тени черной дыры.

Теперь, оглядываясь на более ранние, более рудиментарные изображения, ученые обнаружили доказательства того, что кольцо вокруг M87* колеблется, из-за чего кажется, будто она блестит. Исторический снимок прошлого года стал результатом кропотливой работы, который довел нашу технологию наблюдений до предела. Это было кульминацией многолетних усилий и планирования, но окончательный снимок был составл...
25.09.20 20:11
0
3
Странные бури на Юпитере

Странные бури на Юпитере

На южном полюсе Юпитера таится поразительное зрелище даже для планеты-гиганта, покрытой красочными полосами, с большим красным пятном. Внизу у южного полюса планеты находится группа бурных штормов, расположенных в необычной геометрической форме.

С тех пор, как они были впервые обнаружены космическим зондом НАСА Juno в 2019 году, штормы стали для ученых загадкой. Штормы аналогичны ураганам на Земле. Но на нашей планете ураганы не собираются на полюсах и не кружатся друг вокруг друга в форме пятиугольника или шестиугольника, как это делают штормы Юпитера. Исследовательская группа, работающая в лаборатории Энди Ингерсолла, профессора планет...
24.09.20 23:33
0
2
Индийские астрономы открыли 70 новых переменных звезд

Индийские астрономы открыли 70 новых переменных звезд

Астрономы из Индии провели долгосрочное исследование фотометрической переменности рассеянного скопления NGC 559. В результате там они обнаружили 70 новых переменных звезд.

Звездные скопления предлагают отличные возможности для изучения звездной эволюции, поскольку представляют собой совокупность звезд с похожими свойствами, например, возрастом, расстоянием и начальным составом. В частности, астрономы часто ищут переменные звезды в скоплениях молодого и среднего возраста, что может иметь значение для улучшения понимания звезд до главной последовательности (PMS) и, сл...
23.09.20 16:55
0
5
Роботизированная медуза движется быстрее живой

Роботизированная медуза движется быстрее живой

Ученые продемонстрировали новое поколение мягких роботов, вдохновленных этими морскими существами, которые используют воздушные каналы для передвижения с большой скоростью.

Уникальное движение медуз сделало их популярной моделью обучения для исследователей робототехники, мечтающих разработать новые передовые аппараты, которые будут двигаться с большей эффективностью. Этот новый тип мягкого робота был разработан учеными из Университета Северной Каролины и Университета Темпл и фактически основан на их более ранней работе, в результате которой был создан быстро движущ...
02.07.20 21:52
0
9
HAMR-JR - один из самых маленьких и быстрых роботов

HAMR-JR - один из самых маленьких и быстрых роботов

Семь лет назад в Гарварде создали робота HAMR. И хотя бот уже был маленьким, его дизайнеры создали версию вдвое меньше. Знакомьтесь - HAMR-JR.

Оригинальный HAMR (Harvard Ambulatory MicroRobot) длиной всего 4,4 см (1,7 дюйма) и использует четыре ножки с керамическим приводом для перемещения со скоростью до 8,4 длин тела в секунду. Он был построен с помощью метода производства печатных плат микроэлектромеханических систем (PC-MEMS) Гарварда. Это включает в себя изготовление плоского листа микрослоистого материала, а затем с помощью лазера...
03.06.20 21:57
0
7
Технологический прогресс и его составляющие

Технологический прогресс и его составляющие

Каждый день в мире на наших глазах происходят невероятные изменения, с огромной скоростью меняются технологии, разрабатываются новые концепции и создаются устройства для их реализации.

Сейчас нашу жизнь невозможно представить без электроники, абсолютно все сферы деятельности зависят от тех или иных приборов, помогающих человеку жить, работать, исследовать и создавать. Необходимым элементом для работы даже самого простого электронного устройства является печатная плата, главной задачей которой является электрическое и механическое соединение различных электронных компонентов.&nbs...
07.04.20 21:52
0
10
Новые процессоры Intel работают на частоте 5 ГГц

Новые процессоры Intel работают на частоте 5 ГГц

Intel представила новейшее поколение процессоров для ноутбуков, которые первыми вышли за отметку 5 ГГц.

Процессоры Intel Core серии H 10-го поколения, которые раньше устанавливались только на настольных ПК, позволяют запускать более сложные игры и творческие задачи. Партия процессоров, которую Intel назвала Comet Lake-H, делится на три класса. Топовая часть линейки - Intel Core i9, которая может работать на максимальной частоте до 5,3 ГГц на своих 8 ядрах и 16 потоках. Средним диапазоном является i...
03.04.20 16:56
0