本周二，在巴黎舉辦的IEEE國際內(nèi)存研討會上，IBM研究院宣布其科學家在相變內(nèi)存(PCM)技術上取得了重大突破。2011年這也是第一次，科學家能夠采用PCM在每單元真正實現(xiàn)存儲3字節(jié)。這項內(nèi)存突破可能提供快速簡單地存儲，尤其有利于移動和物聯(lián)網(wǎng)。

近幾年，關于類似Xpoint的新一代技術進展極大，相變內(nèi)存實在算不上一項新技術(這還得追溯到1960年)，但近幾年才實現(xiàn)對它的有效使用。

PCM有兩個狀態(tài)——晶體和非晶體。這些狀態(tài)利用低(非晶體)和高(晶體)電流寫入數(shù)據(jù)并且降低電壓進行數(shù)據(jù)讀回，在斷電情況下不會丟失數(shù)據(jù)，類似一張可重寫的藍光盤。過去，科學家在PCM內(nèi)存技術方面已經(jīng)實現(xiàn)了單字節(jié)存儲?，F(xiàn)在IBM研究院科學家成功在64k單元陣列中存儲了3個字節(jié)(條件為高溫狀態(tài)并擦寫100萬次之后)。此外為了獲得這種多字節(jié)存儲技術，IBM科學家還開發(fā)了兩項促進技術——drift-immune cell-state metrics和drift-容錯編碼及檢測方案，所謂“drift”具有逐步降低內(nèi)存存儲權值的能力。

PCM技術的應用領域

IBM稱該技術應用領域從取代現(xiàn)代臺式機內(nèi)的RAM到利用一種PCM和閃存的混合形式大幅提升移動設備的速度。它在一篇新聞稿中寫道：“比如，一款手機的操作系統(tǒng)存儲在PCM中可實現(xiàn)手機幾秒內(nèi)啟動。而在企業(yè)領域，整個數(shù)據(jù)庫都可以存儲在PCM中，如此對時限要求極為嚴格的在線應用程序即可實現(xiàn)極快速地查詢處理，特別是金融交易類應用?！?/p>

另外，基于云的人工智能應用程序也可以從PCM中獲益。IBM寫道：“機器學習算法采用了大型數(shù)據(jù)集，其通過降低迭代之間的數(shù)據(jù)延遲開銷也會看到一個速度的提升。”相對于可承受3000次數(shù)據(jù)寫入的閃存，PCM可進行高達1000萬次數(shù)據(jù)寫入，使之成為一項面向數(shù)據(jù)中心，具有潛在行業(yè)性變革的技術。

PCM技術開啟競爭模式

內(nèi)存和閃存存儲間的最佳位置，兼具成本與速度優(yōu)勢。英特爾和美光也在利用3D Xpoint攻略這個最佳位置，3D Xpoint 采用介質(zhì)的堆疊層。其它新興技術包括RRAM(電阻式RAM)，MRAM(磁阻式RAM)和憶阻器。

Objective Analysis 公司分析師Jim Handy稱類似3D Xpoint，3字節(jié)的PCM可能通過芯片制造商的支持大獲成功。英特爾正在致力于將3D Xpoint應用于x86上，與此同時，IBM也在利用Power架構給PCM鋪路。這種認同方式對大規(guī)模生產(chǎn)極為關鍵，有效推進了新技術成本的降低。

最后，IBM并未預測3字節(jié)PCM何時會進入大眾市場體系，部分原因是該公司并不生產(chǎn)內(nèi)存還需要尋找一個合作伙伴。(過去IBM和海力士在PCM上有合作)但IBM稱PCM大規(guī)模投入生產(chǎn)可能還需要2到3年時間。

崔歡歡