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!
0
Китай заявил о крайне низком риске из-за неуправляемой ракеты

Китай заявил о крайне низком риске из-за неуправляемой ракеты

Китай сообщил в пятницу, что риск от ракеты, которая сбилась с орбиты после отделения от космической станции Пекина, «чрезвычайно низкий» после того, как Соединенные Штаты предупредили, что она может упасть на населенный пункт.

Военные эксперты в США ожидают, что корпус ракеты Long March 5B упадет на поверхность Земли примерно в субботу или воскресенье, но предупредили, что трудно предсказать, где и когда он приземлится. Но Пекин не согласился с такой точкой зрения. «Вероятность причинения вреда авиационной деятельности или людям и их деятельности на земле чрезвычайно мала», - заявил официальный представитель министерс...
07.05.21 12:38
0
1
Blue Origin отправит первый экипаж в космос в июле

Blue Origin отправит первый экипаж в космос в июле

Компания Джеффа Безоса отправит свой первый экипаж в космос 20 июля и предложит одно из мест победителю онлайн-аукциона.

Поездка продлится в общей сложности десять минут, четыре из которых пассажиры проведут над линией Кармана, которая отмечает признанную границу между атмосферой Земли и космосом. «Мы совершенствуем нашу способность запускать, приземляться и повторять», - говорится в видео, сопровождающем объявление. «Наш следующий запуск будет первым, когда космонавты полетят на борту New Shepard». Суборбитальная...
06.05.21 11:32
0
1
Предложен новый метод уточнения постоянной Хаббла

Предложен новый метод уточнения постоянной Хаббла

Группа международных ученых предложила простой и новый метод, позволяющий снизить погрешность измерений постоянной Хаббла до 2% с использованием однократного наблюдения пары сливающихся нейтронных звезд.

Вселенная непрерывно расширяется. Из-за этого далекие объекты удаляются от нас. Фактически, чем дальше они находятся, тем быстрее движутся. Ученые описывают это расширение через известное число, постоянную Хаббла, которая сообщает, насколько быстро объекты во Вселенной удаляются от нас в зависимости от их расстояния до нас. Путем точного измерения постоянной Хаббла можно определить некоторые из са...
05.05.21 10:59
0
1
Раскрыт секрет долгожителей о здоровом старение

Раскрыт секрет долгожителей о здоровом старение

В наиболее подробном геномном исследовании с участием людей старше 100 лет, исследователи сосредоточили внимание на нескольких конкретных генетических характеристиках, которые обеспечивают защиту от возрастных заболеваний.

Варианты генов, улучшающие процессы репарации ДНК, были особенно заметны именно у пожилых людей. Если хорошо питаться, часто заниматься спортом и избегать пагубных пороков, есть все основания надеяться на долгую и здоровую жизнь. Конечно, многие возрастные заболевания кажутся почти неизбежными, независимо от того, настигнут ли они вас в 80 или 90 лет. Но некоторые люди демонстрируют склонность к ...
05.05.21 10:15
0
0
Настольный голографический принтер создает 3D-анимации на дому

Настольный голографический принтер создает 3D-анимации на дому

Голограммы - одно из обещаний научной фантастики, которые остаются недостижимыми.

Бывший исследователь MIT Media Lab занимается краудфандингом настольного 3D-голографического принтера, который может создавать изображения, которые появляются в 3D и даже кажутся движущимися. Хотя отражающие экраны, гарнитуры и даже живые выступления мертвых артистов маскируются под голограммы, технически этот термин относится к определенному типу трехмерного изображения, закодированного на двухм...
08.03.21 21:49
0
6
Первый в истории микропроцессор Texas Instruments TMX 1795. Создан 50 лет назад, 24 февраля 1971 года.

Первый в истории микропроцессор Texas Instruments TMX 1795. Создан 50 лет назад, 24 февраля 1971 года.

Первый в истории микропроцессор Texas Instruments TMX 1795. Создан 50 лет назад, 24 февраля 1971 года.

Микропроцессор Texas Instruments TMX 1795. Предоставлено Computer History Museum.История начинается с Datapoint 2200 [1], «программируемого терминала», размер которого позволяет разместить его на рабочем столе. Первоначально Datapoint 2200 продавался как терминал, но на самом деле это был мини-компьютер, который можно было программировать на BASIC или PL / B. Некоторые люди считают Datapoint ...
24.02.21 20:08
1
2
Структура СКС и ее функциональные компоненты

Структура СКС и ее функциональные компоненты

Современные условия работы заставляют действовать более оперативно в плане обмена информацией между участниками процесса.

Расширяется охват, повышаются требования к качеству передачи данных, а также безопасности функционирования производственных и служебных модулей. С этой целью в своё время были созданы средства массовой коммуникации (СМК). Для облегчения деятельности трудового коллектива (персонала) разработана технология под аббревиатурой СКС. СКС – структурированная кабельная система, представляющая собой своеобр...
07.02.21 21:26
1
11
2D-материал помогает обрабатывать и хранить данные

2D-материал помогает обрабатывать и хранить данные

Инженеры EPFL создали новый компьютерный чип, который может обрабатывать и хранить данные в одной цепи.

Он изготовлен из двумерного дисульфида молибдена (MoS2), что открывает путь для создания более компактной и энергоэффективной электроники. Традиционные компьютеры обрабатывают данные в центральном процессоре, а затем передают их в другой раздел, например, на жесткий диск или твердотельный накопитель, для хранения. Эта система работала десятилетиями, но это не обязательно самый эффективный способ ...
08.11.20 15:26
0