主题:【原创】话说memory -- 无梦到徽州
首先先道个歉,从去年坑到今年,实在有些过意不去,总算年会结束,该发的文章也交出去了,多了些空闲时间,就来填坑吧,可惜下周又要忙起来了,只好抢在周日的晚上来填上一点土。希望看文的各位铜子砖轻点砸,不好意思啊。
PCRAM咋一看,容易误以为是说电脑上的内存条,PC-RAM嘛,实际上,它是Phase Change Random Access Memory的缩写,是一种新型存储器,也是一种Non Volatile的存储器。
PCRAM的原理很简单,顾名思义,是一种利用Phase Change也即中文所说的相变原理的存储器。利用物质的两个不同相来分别对应0和1,用控制相变过程的方法进行数据的改写。
目前PCRAM利用的是硫系玻璃,以它的晶体态和无定形态两个状态来存储数据,用加热的方法来控制晶体态和无定形态之间的相变。其实这和光盘很有些相似,毕竟光盘用的也是硫系玻璃,只是PCRAM用的是电加热而非激光加热,改变的是材料的电阻率而非折射率,无需激光挪来挪去,所以具有随机存储的特性。
上边是PCRAM的示意图,可见,在加热以后发生相变,硫系玻璃材料从晶体变成了无定形体(右边那块),电阻率上升。
PCRAM的优点主要有结构简单易扩展,读写速度不错以及能耗低这几点,但也有一个弱点就是寿命问题,用过CD-RW的盘片的人都知道,说是可擦写,可实际上擦写几次之后数据就会读不出来了,这主要是因为材料老化了。同样也是使用硫系玻璃的PCRAM也具有这一先天弱点,虽然PCRAM的寿命比起Flash来说还是很可观的,所以并不妨碍它对目前的Flash Memory形成挑战,但比前面提到的MRAM来,还是少了至少五个量级,也就是十万倍。其实换个思路想想,PCRAM是通过改变原子排列来改写数据的,这和改变电子自旋排列的磁存储比起来,显然有先天的劣势。学过点固体物理的都知道,完美晶体是罕见的,晶体内的缺陷会使得晶体性质发生改变,而PCRAM这样频繁多次改写,会促成其存储晶体内的大量缺陷生成,最终导致无法生成足够好的晶体态而写入失败。
不过,虽然PCRAM有寿命这一缺陷,但由于原理和结构的简单性,PCRAM在工艺上比MRAM容易实现的多,目前已经有三星宣布进行512MB的量产,相信不久的将来,可能某些智能手机上就会出现它的身影了。
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🙂【原创】话说memory 82 无梦到徽州 字2028 2009-11-22 12:34:26
🙂花科普贴! 1 东方冷眼 字92 2010-02-08 22:36:06
🙂【原创】话说memory 六 PCRAM
🙂PCRAM的真正问题是 2 aokrayd 字240 2010-02-07 17:15:01
🙂居然才看到这个专题。关于flash 2 吴希尔 字333 2010-01-29 13:47:57
🙂en,短期内flash还是很牛的,但长期来看,flash 1 无梦到徽州 字217 2010-01-29 21:56:11
🙂flash不能做memory,但能做hard disk的 2 吴希尔 字322 2010-01-31 21:45:25
🙂en,你说的还是分级架构的存储系统,现在随着移动便携设备 5 无梦到徽州 字666 2010-02-01 10:22:59