На нынешнем рынке памяти стоимостью 165 миллиардов долларов в год доминируют DRAM и NAND Flash. Первый быстрый и настойчивый, но мимолетный и требует постоянного обновления данных. Последний, с другой стороны, является энергонезависимым и сохраняет данные даже при отсутствии питания. Однако он медленнее и имеет плохую выносливость в циклах программирования/стирания.
ULTRARAM, разработанная Технология Квинасдочернее предприятие Ланкастерского университета в Соединенном Королевстве, сочетает в себе преимущества обоих и предлагает быструю, энергонезависимую память с длительным сроком службы и чрезвычайно низкой энергией переключения.
Эта технология, недавно получившая награду на саммите флэш-памяти, обеспечивает больший срок службы, чем флэш-память, соответствует скорости чтения/записи системной памяти и требует меньше энергии.
Резонансные туннели
ULTRARAM использует квантово-механический процесс, называемый резонансным туннелированием, который позволяет ему обеспечивать энергонезависимость с быстрыми и энергоэффективными возможностями записи и стирания, что приводит к длительному сроку службы. Такое сочетание характеристик когда-то считалось недостижимым, и поэтому некоторые называют его «Святой Грааль для технологий хранения данных«.
ULTRARAM не основан на кремнии, а использует материалы, известные как составные полупроводники III-V, включая антимонид галлия (GaSb), арсенид индия (InAs) и антимонид алюминия (AlSb).
В отличие от флэш-памяти, в которой для удержания заряда используется оксидный барьер с высоким сопротивлением, ULTRARAM использует атомарно тонкие слои InAs/AlSb для создания структуры ограничения заряда «тройного барьерного резонансного туннелирования» (TBRT). Это позволяет ULTRARAM переключаться между состоянием высокого сопротивления и состоянием высокой проводимости, придавая ему уникальные свойства.
Энергоэффективность ULTRARAM определенно впечатляет. Заявленная энергия переключения на единицу площади в 100 раз ниже, чем у DRAM, в 1000 раз ниже, чем у флэш-памяти, и более чем в 10 000 раз ниже, чем у других новых запоминающих устройств. Его сверхнизкое энергопотребление дополнительно усиливается за счет неразрушающего считывания и энергонезависимости, что исключает необходимость обновления.
Выносливость ULTRARAM также впечатляет. Quinas утверждает, что он продемонстрировал безотказную работу в течение более чем 10 миллионов циклов программирования/стирания.
Разработка ULTRARAM является своевременной, поскольку центры обработки данных потребляют все больше энергии. Уменьшая энергию, необходимую для хранения данных в активной памяти или для их перемещения между хранимой и активной памятью, ULTRARAM может значительно снизить потребности сектора в энергии.
И еще одно преимущество? Изобретатели утверждают, что его можно производить массово, используя существующие производственные процессы в полупроводниковой и кремниевой промышленности.
Больше от TechRadar Pro
