原创 快闪不够快 将要被取代

2008-2-4 12:07 4110 7 7 分类: EDA/ IP/ 设计与制造

台湾DigitalHome杂志2008年第1期发表文章快闪记忆体 谁是接班人?,提出了快闪存储器有存取速度上发展瓶颈,同时也对非易失性存储器的未来发展形势进行了分析。


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Samsung 32Gb闪存芯片


目前,快闪存储器进行一次存取操作大约需要70ns,耗费的时间相当于普通内存的100倍以上。当年被认为速度如闪电的Flash memory,如今的速度甚至不及硬盘。存取速度正在成为Flash Memory未来发展道路上难以逾越的障碍。而同样作为非易失性存储器的MRAM速度为25ns,PCM的速度最快,为5ns(200MHz)。那么,如果要在MRAM和PCM之间做出选择,哪个更加有前途呢?


MRAM是靠磁场翻转来实现0和1的转换,理论上速度可与SRAM相匹敌,且没有读写寿命的限制。但是,由于工艺上一直未能突破尺寸和存储密度上的约束,目前单颗MRAM芯片的容量最多也只有512KB,与闪存不可同日而语。


PCM也是依靠材料的特性变化以记录数字信息,记忆原理与光盘刻录相似。PCM的核心是一小片特殊材质合金,可以在两种结构之间改变,不同的结构有不同的电阻,要改变PCM的状态,也是透过电力加热核心然后停止加热,藉由快速停止或缓慢停止加热,将会导致PCM进入无定形(amorphous)或水晶(crystalline)两种状态。


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PCM的构造


从几十年前发现PCM的原理以来,PCM的进步速度并不快,直到这几年才疯狂加速。去年三星电子发布了单颗512Mbits的PCM雏形,英特尔也在去年的IDF上发表了与ST(义法半导体)合作制造的128Mbits的PCM。最近,以制造闪存为主业的台湾旺宏公司宣布,将与IBM、奇梦达一起开发PCM。种种迹象表明,PCM取代Flash Memory,只是早晚的事情。


【名词解释】


MRAM:Magnetoresistive Random Access Memory,磁阻式随机存取存储器


PCM:Phase Change Material,相变材料

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