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赶紧扔掉你手里的Flash和RAM,IBM带你飞!

简介:

Flash对于你手上的电子设备主存储器来说太慢了,RAM虽然快,可是不但昂贵,而且一旦掉电就会丢失数据。现在,由于IBM在相变存储器上的突破,这一切都将被改变,也许在未来的某一天Flash和RAM都将被相变存储器所取代。以石英晶体为介质的存储技术已经在光盘和其他技术领域中被使用了超过15年,不过由于造价和单一存储密度的原因,这一技术一直没有获得更大的突破。所谓的单一存储密度在这里是指,每个存储单元都只能存储一个非0即1的二进制数据,也就是一个比特的数据量。然而IBM的研究者们已经解决了怎样在单一的存储单元中存储3比特的问题,这极大地提升了原有技术所决定的存储容量。

为了将相变存储器的数据存储到一块蓝光光盘里,你需要利用大电流作用于一个非结晶硅材料(非石英晶体),把数据转换到一种以电压高低表征的石英晶体结构上。为了回读数据,你需要借助一个相对较低的电压来测量通断性,高电压就是二进制的1,低电压就是二进制的0。通过加热,石英晶体可以有更多不同的状态,以此表征更多的数据,不过问题在于,随着环境温度的改变,晶体会发生状态的漂移。IBM的团队正是在追踪和计算这种状态漂移方面做出了突破,使得我们可以在每个存储单元可靠地读出3个比特的数据。

这一突如其来的技术突破,使得相变存储器似乎具备了更多的市场竞争力:它的速度本来就比Flash快得多,不过归功于较低的单元密度,它的造价只有和RAM一样高的水平。“能够达到每个存储单元存储3个比特这样高的存储密度,这是一件具有里程碑意义的大事”,IBM的研究员Haris Pozidis博士表示,“因为在同样存储容量的前提下,这样的存储单元密度使得相变存储器的造价要远低于DRAM,将接近于Flash的造价水平”。由于这个突破,相变存储器的应用范围将不仅仅是光盘。

比如说,相变存储器可以应用于手机,连同Flash一起提供一个极为高速的Cache缓存。“我们可以把一部手机的操作系统存储在相位存储器中,这样手机就能在几秒钟之内开机”,研究者们表示。在时序要求苛刻的应用场景里,普通的SSD也可以被相变存储器取代,因为基于Flash的SSD读取数据需要70微秒,而相变存储器只需要不到1微秒的时间。RAM当然还是很快的,可是在一些特定的应用场合,相变存储器可以作为一个“通用”存储器来使用,它能够同时取代RAM和Flash。

为了达到商用目的,这项研究依然需要发展,并且还要跟其他一些新兴的存储技术竞争,比如“忆阻器”和“阻抗式RAM”。IBM可能并不仅仅关注其商用性,他们把相变存储器视为一种完美的存储介质,可以应用于像Watson那样的人工智能App。

如果IBM的这项技术能够成熟商用的话,那么我们可以预见,这将不仅仅只对电子存储行业产生巨变,还将影响到整个的电子信息产业,现有的硬件版图模型、软件存储算法,甚至FPGA等可编程逻辑器件的未来都将受到影响,这不禁让人充满了好奇和期待。

本文转自d1net(转载)

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