TECHNOLÓGIAI ÁTTÖRÉS A FÁZISVÁLTÓ MEMÓRIÁKNÁL

Az Intel és a Numonyx egy ideje szoros együttműködést folytatnak annak érdekében, hogy a fázisváltó technológiára épülő memória chipeket (Phase-Change Memory, továbbiakban PCM), illetve magát a technológiát tökéletesítsék. A gyártópáros most egy kulcsfontosságú mérföldkőhöz ért a projektben, ennek köszönhetően lehetőség nyílik több PCM tömböt tartalmazó réteg  elhelyezésére egyetlen lapkán belül. A technológia életképességének szemléltetésére egy 64 Mb-es teszt chipet is elkészített a gyártópáros.
Víg Ferenc (J.o.k.e.r)
Víg Ferenc (J.o.k.e.r)
2009. okt. 30. 12:01
Technológiai áttörés a fázisváltó memóriáknál

Az Intel és a Numonyx egy ideje szoros együttműködést folytatnak annak érdekében, hogy a fázisváltó technológiára épülő memória chipeket (Phase-Change Memory, továbbiakban PCM), illetve magát a technológiát tökéletesítsék. A gyártópáros most egy kulcsfontosságú mérföldkőhöz ért a projektben, ennek köszönhetően lehetőség nyílik több PCM tömböt tartalmazó réteg  elhelyezésére egyetlen lapkán belül. A technológia életképességének szemléltetésére egy 64 Mb-es teszt chip is elkészült.

A fázisváltó memória technológia a rendszermemóriák és a flash memóriák számos pozitív tulajdonságát próbálja meg ötvözni. Csak úgy, mint a rendszermemória, a PCM memória is képes bit-ek és byte-ok írására, azaz nem nagyobb blokkokban rögzíti az adatokat, mindezt alacsony késleltetés és a rendszermemóriához hasonló olvasási sávszélesség mellett teszi, ám az írási sávszélessége egyelőre még jóval alacsonyabb a hagyományos rendszermemóriáénál. A PCM ezzel együtt non-volatile, azaz nem-felejtő memóriának is minősül, tehát a tápellátás megszűntetésével is megőrzi a tárolt adatokat, csak úgy,mint a NAND Flash chipek.

Galéria megnyitása
A technológiai áttörésnek minősülő eredmény jóvoltából az Intel és a Numonyx az eddiginél olcsóbban állíthat majd elő PCM típusú memória chipeket: a költségek nagyjából megegyeznek majd azokkal, mint amit manapság a NAND Flash chipeknél tapasztalhatunk. A két gyártó szerint a PCM memóriák egyszerre válthatják majd le a NAND Flash és a RAM memória chipeket, ugyanis mindkettő helyettesítésére képesek lesznek.

A PCM memóriák esetében a memória cellák úgy épülnek fel, hogy egymásra helyeznek egy adattároló és egy választó (switch) elemet és több cella segítségével memória tömböket hoznak létre. Az Intel és a Numonyx mérnökei választó elemként egy vékony-film alapú, két csatlakozóponttal rendelkező OTS-t használtak (Ovonic Thresold Switch), ami a fázisváltó memória megfelelő skálázhatóságának szempontjából mind elektronikailag, mind pedig fizikailag megfelel. A PCM rétegek egymással való kompatibilitásának köszönhetően többrétegű, keresztkapcsolt memória tömbök létrehozására is lehetőség nyílt. A többrétegű PCM tömböket CMOS áramkörökkel kombinálva dekódoló, érzékelő és logikai áramkörök építhetőek.

A két vállalat egyelőre nem árulta el, hogy pontosan mikor kezdődhet meg az új technológiára épülő memóriák alkalmazása, de a fejlesztésekkel kapcsolatban a gyártók december 9-én  a 2009-es International Electron Devices Meeting nevű rendezvény alkalmával szolgálnak majd bővebb információval.

A PCM típusú megoldások fejlődésével most már nincs messze az az idő, amikor a különböző számítógép konfigurációkban egy PCM tömb önmagában fogja betölteni a villámgyors adattároló és a rendszermemória szerepét. Ezzel - többek között - végre közel instant-sebességű bootolás és rendkívül gyors alkalmazás betöltési idők lesznek elérhetőek.

Hírlevél feliratkozás
A feliratkozással elfogadom a Felhasználási feltételeket és az Adatvédelmi nyilatkozatot.

6 hozzászólás

A komment írásához előbb jelentkezz be!
axe
axe
2009. okt. 31. 13:38
#6

igen... igen... én is erre gondoltam xD am majd egyszer nekifutok a fél oldalnyi szöveg elemzésének xD

Greathoof
Greathoof
2009. okt. 30. 17:51
#5

@Shabbarulez

Én sem tudom, de engem is zavar.

shabbarulez
shabbarulez
2009. okt. 30. 14:48
#4

Mi a fene van ezzel a fórummal. Állandóan újra be kell lépni mert folyton kiléptet az oldal, a formázottan megírt hozzászólásokból meg eltűnteti a sortöréseket és a szüneteket, amitől azok totál olvashatatlanná válnak.

shabbarulez
shabbarulez
2009. okt. 30. 14:46
#3

axe:

Egy évtized a félvezető gyártásban az 5 gyártátechnológia váltás, mivel 2 évente van új generáció amivel egységnyi területre duplázható a tranzisztorszám. Vagyis tíz év alatt kettő az ötödiken azaz 32x-ére lehet növelni egységnyi területen a tranzisztorszámosságot. Ez memória esetén a kapacitás változását is jelenti.

Jővőre PRAM-ból 45nm-en 1Gb-es chip érkezik majd. A NOR flash vagy DRAM chipek hasonlóan 1Gb-esek. A NAND flash chipe jővőre már jellemzően 3x nm-es gyártástechnológián készülnek 32/64Gb-es kapacitással. Szóval a két megoldás között van úgy egy 32-64x kapacitás differencia. A PRAM-ról még kevés konkrétumot tudni, ha de azt feltételezzük hogy a DRAM chip méretével közel megegyző, akkor még a NAND chipek jellezmő méretével egyező chipméret esetén is meglesz egy úgy egy nagyságrendnyi tároló kapacitás különbség. Ugyanúgy ahogy DRAM-ból sem tudsz egy SSD-vel azonos árszintű és kapacitású tárolót összrakni, mivel a DRAM fajlagos bit költsége egy nagyságrenddel magasabb, úgy ez PRAM-ból sem fog összejönni.

Az Intel már bemutatta a MLC kivelető PRAM-ját, nagy valószínűséggel ezt a jővőre megjelenő 1Gb-es 45nm-es modellben is alkalmazni fogják, ugyanúgy ahogy NAND flasheknél ez már jó ideje bevett gyakorlat. Így az egy cellára rakható bitek számába nem nagyon várható különbség. A 3D TSV gyártási eljárás bevezetésére mind DRAM mind NAND flash területén pár év múlva sor kerül, pont ezért szükségszerű hogy PRAM esetén is ezek a fejlesztések megtörténjenek, hisz e nélkül sosem tudna versenyképes technológia lenni.

Szóval ez az egy nagyságrendnyi tároló kapacitás különbség az elkövetkezendő évtizedben sem igazán fog csak úgy eltűnni, a NAND és a PRAM is hasonló fejlődési lehetősek előtt áll. Persze a különbség csökkeni fog mert a NAND úgy egy évtized múlva elég közel kerül már a lehetőségei korlátaihoz, 10nm-hez közelítve ott már nehéz lesz tovább lépni, míg PRAM esetén még 5nm alatt is elvi szinten megvan a további fejlődés lehetősége.

Az iparág a PRAM SSD-ben való megjelenését úgy 2015 felé prognosztizálja, ott is először a nagyvállalati adattárolók piacán, igen borsos árszint mellett. Nagy valószínűséggel az adattárolási hierachiába egy új elemként fog belépni, a mostani dram->nand ssd->hdd közé beékelődik majd egy új lépcsőfokként. Pl. dram->pram ssd->nand ssd->hdd, de az is lehet hogy a dram/pram ssd rész rész jobban összefonódik vagy egyé válik.

Lakossági ssd piacon a pram megjelenését a iparág egy évtizeden belül nem jósolja. Ha majd megjelenik akkor is hasonlóan drága technológia lesz mint most a nand-os ssd a hdd-hez képes fajlagos bitköltség szintjén, csak egy évtized múlva majd a pram-os ssd fog a nand-os ssd-kez hasonlóan viszonyulni.

A gyártástechnológia fejlődését nem igazán lehet felgyorsítani, az maximum a bonyolultság és az egyre meredeken növekvő költségek miatt inkább lassulni fog. A nélkül pedig az egységnyi felületre eső tranzisztos számot és a memória kapacitásokat sem lehet igazán látványosan növelni. A félvezető gyártás azért viszonylag előg jól kiszámítható hosszabb távon is, hisz a gyártástechnológia fejlődése jól behatárolja a növekedési potenciálokat. Új technológia megoldások sem tűnnek elő váratlanul a semmiből, hisz egy-egy új technológia kifejlesztése jellemzően egy vagy több évtized, így azok a megoldások amik a következő évtizedben képbe kerülnek majd azok ma már ismertek.

axe
axe
2009. okt. 30. 13:37
#2

1 évtized? Az nagyon sok a Számítástechnikában... Gondoljunk csak bele mi volt 98-ban 99-ben 2000-ben? milyen játékok voltak stb. Vagy ha kitérünk videókártyákra (most úgy is az a legfelkapottabb téma nvidia ati párharca végett) pár éve mekkora szám volt a 9800GTX 100-120,000.--okba fájtak mer annyira csúcsszuper kártyák voltak vagy anno a 8800GTX ugyanennyiér most meg már egy 40e-s vidikari erősebb. szerintem ami írtál évtizedet osztd el 3-mal és megkapod a ténylegeset

shabbarulez
shabbarulez
2009. okt. 30. 12:32
#1

Ez a ferdítés nem sikerült túl jól. Az eredti sajtóhírben biztos nem NAND flash szerepel, hanem NOR flash. Márcsak azért is mert a PCM a jővőben két potenciális területen kezdhet elterjedni, a NOR flash és LPDDR2 megoldások alternatívájaként. A Samsung és az Intel ezen két megoldáshoz készít közösen szabványos csatalót a PCM termékeihez, amik először a mobil termékek területén jelenhetnek majd meg várhatóan jővő év vége, 2011 eleje felé.

NAND flash alternatívaként a PCM még nem igazán jöhet szóba, talán úgy egy évtized múlva annak is eljön majd az ideje.

Vissza az oldal tetejére