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IBM的相變存儲技術

   2012-06-19 轉載于網絡佚名5400
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IBM公司系統與技術集團的首席技術官Jai Menon最近稱非易失性相變內存(PCM)技術的芯片尺寸微縮能力將超越常規閃存芯片,并會在3-5

IBM公司系統與技術集團的首席技術官Jai Menon最近稱非易失性相變內存(PCM)技術的芯片尺寸微縮能力將超越常規閃存芯片,并會在3-5年內在服務器機型上投入實用。Menon稱IBM將 繼續開發自有PCM技術專利,不過專利開發完成后,IBM會尋找有能力為IBM制造PCM存儲芯片的代工廠商并進行技術授權,最后載將代工廠生產的PCM 芯片用于IBM自己的服務器系統產品上。

 

在接受EEtimes網站記者訪談時,Menon表示IBM“非常看好PCM技術在未來3-5年內的發展勢頭,而且這種技術很可能會在服務器領域取代現有的閃存技術。目前服務器應用領域出于節能的需要,正在逐步引入采用閃存芯片制作的存儲設備。Menon并表示,PCM的下一步,IBM開發的賽道式磁存儲技術則將取而代之。

不過,他表示PCM要走向實用還有許多問題需要解決。Menon在訪談中并沒有介紹IBM是如何解決PCM存儲體的耐熱性問題,這個問題在IBM的工程師在今年的VLSI技術年會上發表的一篇PCM存儲單元用銅離子導電體的文章中有所提及,這種導電體面向的是堆疊式的結構,因此其受熱環境更為惡劣。

PCM技術的原理是通過使用電加熱技術改變存儲材料的晶相,由此改變其電阻值來存儲數據。由于相變材料狀態的穩定性高,結構尺寸易于微縮,因此非常適合用作非易失性存儲器,甚至大有替代DRAM存儲器的態勢。不過由于PCM技術難于實現商業化生產,而且即便采用65/90nm制程制造的基于這種技術的產品真的能投放市場,其存儲密度相比常規閃存是否具備足夠的優勢也很成問題,目前常規閃存的制程已經進化到了22nm制程。
IBM is presenting three papers on PCM at the 2010 International Electron Devices Meeting.

除了PCM技術本身之外,Menon還表示IBM目前正在積極在新材料研發,3D封裝技術以及存儲單元結構技術方面進行研發,”我們確信PCM將在尺寸微縮方面比較閃存芯片具備一定的優勢,因為閃存技術發展到22nm制程以下后會遇到很多問題。“

PCM的耐久性方面,Menon則認為,從讀寫周期數的角度看,PCM的耐久性將能介于閃存和內存芯片之間。他說:”配合各種耐久性增強技術后,DRAM的耐久性可在10^12次左右,閃存則在10^4-10^5次左右。而我們認為PCM芯片的耐久性則可高于10^5次,而且這個數字還會增加,不過會無法突破10^12次,但其耐久性應足可滿足內存的需求,如果最后一條無法達成,那么至少我們還可以把PCM用作外存設備。PCM的性能將可逼近DRAM,當然它無法達到DRAM的性能等級,讀寫速度會比DRAM慢3-10倍左右,不過我們會開發其它的技術來彌補和縮小速度方面的缺陷。“

盡管Menon承認PCM的開發會遇到很多需要克服的問題,但他認為自己手下的工程師完全有能力解決這些問題:”(PCM)還有一些基本的問題需要解決,另外制造PCM芯片所用的材料也需要做進一步研究,不同的材料配比會導致性能的細微差異。因此我認為大概在2014年左右消費級電子市場上會首先出現PCM芯片的身影。“

當被問及IBM是否會自行設計并自行生產制造自己的PCM產品元件,或者會尋求代工商為其代工時,Menon表示:”這算業務范疇的問題了。我的看法是我們很可能會尋求芯片代工商,也就是說我們會完成技術的技術研發,然后將有關的技術授權給代工商進行生產。“

 
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