原创 在MIT举行的Em Tech（2009年9月22-24日）

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之前在讨论Everspin最近从Airbus处获得的订单时提到Everspin和Numonyx都会参加麻省理工学院（MIT）的重要新技术年会。这两个存储器厂商将于<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />9月24日（周四）的3:30分出席名为“数据存储的未来”的分会A。

新的存储器技术有哪些卓越的性质使其能够配得上一直以来如此巨额的投资和广泛的关注？

IBM在2008年7月和9月发表的两个文章系列（储存级存储器：下一代储存系统技术以及储存级存储器的候选器件技术综述）可以作为很好的参考。这两个系列提出了新型非易失性存储器技术的需求并且展示了相位改变技术相对于现有的或是新兴的其他半导体存储器技术的优越性的实例。尽管IBM的讨论特别提出的是解决硬盘驱动器的替代问题，但其中的许多论点可作为评价其他应用的模板。

IBM的这些文章使人回想起1965年Gordon Moore的预言，集成在固定大小的芯片上的器件的数目将随着时间以固定的倍数增长。一直以来半导体的发展很好地验证了这个预言。IBM的作者总结道：“…我们仍然能够观察到这种增长，因为器件潜在的物理和材料性质可以继续提升，至少现在是这样的。然而，在这个十年结束的时候，继续缩小通用的非易失性存储器（即人们所知的闪存）将变得很困难。”

IBM的文章的主要是基于两种趋势。首先是重要的计算应用更倾向于以数据搜索为中心而不是计算，因此，一种介于硬盘驱动器和位于处理器附近的动态存储器的之间的技术将极大地提升整个系统的性能。加州大学圣迭戈分校的磁记录研究组在最近的闪存大会上也提供了数据来支持这个结论。

第二种趋势是，尽管近十年来磁性硬盘驱动器在最佳情况下的存取时间稳定地保持在4毫秒左右，存储面积密度的巨大增长使得磁存储的每比特成本大大下降。因此，硬盘驱动器系统级成本的下降使得人们倾向于通过增加额外的磁盘驱动器来解决存储系统存取时间的限制。然而，这种趋势的影响在于处理故障，功耗以及面空间使用以适应这些驱动器的运行管理要求高得难以承受。

这样，通过开发一种新的低功耗非易失性存储器来替代现今的半导体来冲破这些局限性以及开发一种固态存储器技术来支持未来存储系统变得非常重要。IBM指出，为了代替闪存，新的替代技术要在在几个主要的方面上，比如进一步的可扩展性，每比特成本以及速度上同时实现超越。

IBM的结论是“尽管新的技术已经解决了很多实际应用问题，但它不仅仅是为闪存技术提供了一个接班者。事实上，综合了高性能，高密度，低功耗的非易失性固态存储器技术的出现能够为所有的计算平台以及高性能计算存储器和储存层次带来重大变化。”

IBM所说的“为所有的计算平台…带来重大变化”这个目标就是寻找新的存储器技术的强大推动力。

IBM为了实现这个所做出的努力以及就存储器性能来说意味着什么从最近IBM公布的集成32纳米SOI工艺的嵌入式DRAM中便可见一斑。内存的延迟和周期时间小于2纳秒，相比起嵌入式SRAM具有更低的软故障率以及能耗，并且相比任何可比较的32纳米的嵌入式SRAM存储器阵列密度提升为4倍。考虑到IBM在存储器技术上的不懈研究，我们可以推测IBM的最终目标是保持这些技术与逻辑处理在性能特性以及工艺上的兼容性，最终用具有更小单元尺寸的非易失性存储器作为替代，而完全避免了存储器的刷新周期问题。

新型存储器技术发展的主要动力在于对每一种应用采用一种存储器技术使其能够满足适于这项应用的更加先进的性能特性。单一应用的架构需求推动单一存储器技术发展的时代已经一去不复返了。发展多种新型存储器技术以满足各种新的应用的最优解决方案的时代已经来临，而不再对于所有的应用都使用一种仅仅可堪使用的统一的DRAM解决方案。