IBM našla recept na pamäťovú revolúciu

ZDROJ | IBM

Flash pamäte sú pre hlavnú pamäť zariadení príliš pomalé a RAM sú zas príliš drahé. IBM však našla riešenie, ktoré by mohlo nahradiť oboje. Pamäte PCM, čiže pamäte s fázovou zmenu (phase change memory) by sa mohli stať takýmto zjednocujúcim prvkom.

Pozrite siIBM chce urýchliť učenie sa umelej inteligencie

Takéto nevolatilné pamäte (zachovávajúce si informáciu aj po odpojení napájania) sú známe už dlhšiu dobu, ale ich nevýhodou je obmedzená hustota informácie. V IBM však zistili, ako namiesto binárnej informácie 0, alebo 1, uložiť do pamäťovej bunky až 3 informačné bity, čím sa kapacita PCM pamätí dramaticky zvýši. Podarilo sa im vytvoriť pamäťovú matricu pamäte PCM so 64 tisíc pamäťovými bunkami.

https://www.youtube.com/watch?v=q3dIw3uAyE8

Pri pamätiach s fázovou zmenou sa informácia zaznamenáva na základe zmeny štruktúry materiálu z kryštalickej na amorfnú a naopak. K zmenám dochádza po prechode elektrického prúdu a následnom zahriatí materiálu. Keďže kryštalická forma má o čosi vyššiu vodivosť, dá sa pomocou definovaného napätia prečítať stav informácie v pamäťovej bunke.

IBM logo
ZDROJ | IBM

Zahriatím materiálov môžu byť uložené ďalšie stavy, ale problém je, že kryštály môžu „driftovať“ v závislosti na okolitej teplote. Tím IBM prišiel na to, ako sledovať a zakódovať tieto zmeny, čo im umožňuje spoľahlivo prečítať 3 bity dát na bunku dlho potom, čo boli zapísané.

Pozrite siIBM Quantum Experience sprístupní kvantový počítač verejnosti

Výhodou PCM pamätí je, že sú výrazne rýchlejšie ako pamäte Flash. Tie súčasné sú však vďaka nízkej hustote integrácie rovnako drahé ako RAM. „Dosiahnutie 3 bitov na bunku je však významným míľnikom, pretože pri tejto hustote budú náklady na PCM pamäť výrazne nižšie ako pri pamätiach DRAM a blížia sa k cene Flash pamätí,“ hovorí Dr. Haris Pozidis z IBM Research.

Pozrite siČipy inšpirované mozgom vytvoria „skutočnú“ neurónovú sieť

Keďže pamäte PCM dokážu čítať informáciu za 1 mikrosekundu, v porovnaní so 70 mikrosekundami, ktoré vyžadujú pamäte Flash, môžu sa stať základom nových, výkonnejších pamäťových úložísk, ale aj novej koncepcie smartfónov a podobne.

Ak by bol operačný systém mobilu uložený v PCM pamäti, jeho štart po zapnutí by bol otázkou okamihu. Aj keď RAM pamäte sú stále podstatne rýchlejšie, v niektorých aplikáciách by postačila jednotná pamäť PCM, ktorá by nahradila RAM, aj úložisko dát a prispela by k zníženiu ceny hardvéru.

ZdrojIBM

Komentáre k článku