閃存在存儲(chǔ)的歷史上占有獨(dú)一無(wú)二的位置。就在我們剛剛掌握如何完全利用這個(gè)東西的時(shí)候，人們就已經(jīng)在說(shuō)我們幾年后就會(huì)壓榨完閃存的潛力并且將必須尋找一個(gè)替代物。Crossbar的家伙們就把賭注押在電阻式隨機(jī)存取記憶體（RRAM）上。

和非易失性記憶體市場(chǎng)上的其他幾個(gè)競(jìng)爭(zhēng)者一樣，Crossbar使用的是利用高電阻態(tài)和低電阻態(tài)來(lái)存儲(chǔ)0和1數(shù)據(jù)的組件，而不是使用DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取記憶體）和閃存所利用的陷阱電荷模式。與NAND閃存相比，或和像PCM（相變記憶體）這樣的技術(shù)相比，Crossbar RRAM單元看起來(lái)非常簡(jiǎn)單。

每個(gè)單元包含在一對(duì)電極之間的專門的非結(jié)晶態(tài)硅交換介質(zhì)。當(dāng)電流由一個(gè)方向經(jīng)過(guò)單元的時(shí)候，來(lái)自頂部電極的銀離子遷移到交換介質(zhì)中。當(dāng)被遷移的銀在兩個(gè)電極之間產(chǎn)生一個(gè)納米大小的細(xì)絲后，單元的電阻就會(huì)大幅下降。要做刪除操作的話，電流方向就反過(guò)來(lái)，然后銀離子遷移回頂部電極，重新提高電阻。

電流設(shè)備的寫入電壓時(shí)3.5伏左右，相比之下，閃存要求的刪除電壓需要20伏以上。這意味著RRAM只消耗閃存的1/20的電量。

這個(gè)結(jié)構(gòu)意味著RRAM實(shí)際上是比特可尋址的，就像DRAM一樣，同時(shí)Crossbar表示寫入速度比NAND閃存快20倍，耐用性大約是1萬(wàn)次周期。這個(gè)耐用性是目前1X（15到19納米）閃存耐用性的10倍，而且閃存的耐用性還會(huì)隨著廠商實(shí)施1Y和1Z（10納米）制程技術(shù)而繼續(xù)下降。如果控制器廠商在RRAM上使用與在閃存上同樣的延長(zhǎng)的ECC（錯(cuò)誤檢測(cè)與糾正）機(jī)制，那么耐用性就不是個(gè)問(wèn)題。只要RRAM的單元足夠支持一個(gè)細(xì)絲的創(chuàng)建，那么它的制程還可以繼續(xù)縮小，并且可以向3D方向發(fā)展，不會(huì)像閃存那樣在縮小的時(shí)候錯(cuò)誤率大幅上升。

RRAM和閃存相比還有其他兩個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)，另外還有其他“主要競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)”的一些優(yōu)點(diǎn)。首先，它可以在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的CMOS芯片生產(chǎn)線上制造。這不僅擴(kuò)大了能夠生產(chǎn)這種產(chǎn)品的芯片廠的范圍，同時(shí)還意味著廠商可以將RRAM放在和內(nèi)置應(yīng)用程序同樣的晶圓上。因此我們可以在消費(fèi)者電子產(chǎn)品（比如智能手機(jī)和家用NAS（網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)））上或在配置了控制器和RRAM的單芯片SSD（固態(tài)驅(qū)動(dòng)器）上看到內(nèi)置了RRAM的芯片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)備。

RRAM在同樣單元制程上的芯片面積還小于閃存，大概只有后者的一半，因有可能帶來(lái)1TB容量的芯片。

Crossbar已經(jīng)從一些大型VC（風(fēng)險(xiǎn)投資）公司那里獲得了2500萬(wàn)美元的投資。該公司成立于2010年。Kilener Perkins資助了公司成立之前該技術(shù)的學(xué)術(shù)研究。

Crossbar要想讓RRAM率先取代閃存的話，它必須最好在CMOS廠里面找到一個(gè)人來(lái)認(rèn)證它的技術(shù)并將它帶入市場(chǎng)�，F(xiàn)在的一些閃存廠商就在各種不同的未來(lái)技術(shù)之間左右互搏，也許其中一家廠商會(huì)選擇RRAM。到2050年，你大概可以跟年輕人說(shuō)一下當(dāng)年閃存SSD的各種故事，就像我說(shuō)泡沫記憶體一樣。

雖然我們還不知道哪種技術(shù)將最終取代閃存，不過(guò)我們知道已經(jīng)有很多廠商在開(kāi)發(fā)替代技術(shù)，因此未來(lái)肯定會(huì)有代替閃存的技術(shù)。

作者：Howard Marks