Служба новостей IDG, Тайбэй
Создан конкурент флэш-памяти и жестким дискам; прототип запоминающего устройства работает в сотни раз быстрее своих аналогов
Флэш-памяти и накопителям на жестких дисках брошен очередной вызов. На роль конкурента существующим сегодня решениям претендует новая технология производства микросхем памяти, разработанная группой компаний под руководством IBM и получившая название «память с изменением фазового состояния» (phase-change memory).
По словам разработчиков, по сравнению с флэш-памятью новая технология лучше подходит для хранения музыкальных записей, изображений и другой информации, размещаемой обычно на портативных проигрывателях и цифровых фотоаппаратах, а со временем, возможно, ей удастся вытеснить из обихода и жесткие диски.
Ученым уже удалось создать прототип устройства, который работает в 500 раз быстрее современной флэш-памяти и при этом потребляет в два раза меньше электроэнергии при записи данных. Элементы такого устройства гораздо компактнее, чем у флэш-памяти, — их размер составляет всего лишь 3?20 нм. Предполагается, что, в отличие от флэш-микросхем, память с изменением фазового состояния будет выпускаться на основе производственных технологий, которые будут освоены в 2015 году.Значительного прогресса удалось добиться в том числе и за счет применения нового материала на основе германиевого сплава, который для улучшения свойств дополнен другими элементами. Разработчики нового материала уже подали заявку на регистрацию соответствующего патента.
Помимо корпорации IBM в состав группы разработчиков входят Qimonda, выделившаяся из производителя микросхем DRAM, компания Infineon Technologies и тайваньская компания Macronix International. Обсуждение результатов исследований предполагается организовать на конференции 2006 International Electron Devices Meeting, которая будет проведена под эгидой IEEE в середине декабря.
Не повторить ошибок
По мнению аналитиков, это прорыв, которого в полупроводниковой отрасли все ждали давно. Правда, пользователям придется набраться терпения, потому что конечные продукты появятся еще не скоро: пройдет по крайней мере несколько лет, прежде чем инновационная технология будет достаточно хорошо проработана для применения ее в готовой продукции.
Чипы на ее основе представляют собой новый тип энергонезависимой памяти, которая будет сохранять свой заряд — а следовательно, и данные — после отключения питания. Флэш-память также является энергонезависимой, но память с изменением фазового состояния способна удерживать электрический заряд лучше и использовать его более эффективно.
Кроме того, в перспективе флэш-память столкнется с новыми проблемами: размеры элементов чипов продолжают уменьшаться, из электрических цепей происходит утечка тока, и они теряют способность сохранять данные после отключения питания. Сегодня предельная норма проектирования находится на уровне 45 нм, но пройдет еще по крайней мере несколько лет, прежде чем изготовители флэш-памяти начнут использовать такую технологию в производстве своей продукции.
Размеры же элементов памяти с изменением фазового состояния можно довести до 22 нм, что значительно меньше, чем у элементов флэш-памяти. Кроме того, память с изменением фазового состояния отличается гораздо более высокой устойчивостью — ячейки начинают разрушаться только после 100 тыс. циклов перезаписи.
И все же, несмотря на столь яркие перспективы, на пути новой технологии могут возникнуть достаточно серьезные барьеры. Дело в том, что конструкция новых чипов должна быть относительно простой в производстве и обеспечивать хорошее соотношение между стоимостью и эффективностью. Лишь в этом случае она сможет привлечь внимание производителей устройств.
Компании Rambus все это известно не понаслышке. Несколько лет назад ее чипы проиграли битву за лидерство на рынке оперативной памяти для персональных компьютеров микросхемам DRAM даже несмотря на поддержку корпорации Intel. Основная причина поражения заключалась в том, что чипы оказались слишком дорогими в производстве. Правда, представители Rambus с этим категорически не согласны.