Menarik

Memori Perubahan Fasa, P-RAM

Memori Perubahan Fasa, P-RAM


Memori akses rawak perubahan fasa, P-RAM, adalah bentuk memori tidak stabil atau penyimpanan komputer yang lebih cepat daripada teknologi memori Flash yang biasa digunakan.

Memori perubahan fasa dapat disebut dengan sejumlah nama termasuk P-RAM atau PRAM, PC-RAM, RAM perubahan fasa, dan mungkin lebih banyak lagi.

Memori perubahan fasa didasarkan pada teknik yang dikenali sebagai memresitor yang pada awalnya dikembangkan oleh Hewlett Packard.

Sekarang memori perubahan fasa telah diambil oleh sebilangan pengeluar lain dan kemungkinan akan meningkat penggunaannya. Memori perubahan fasa dilihat sebagai kemajuan yang signifikan dan mungkin akan menjadi salah satu format arus perdana untuk memori semikonduktor untuk masa depan.

Asas memori perubahan fasa

Memori perubahan fasa, PCM atau memori fasa perubahan fasa, P-RAM, mengeksploitasi sifat unik bahan yang disebut kaca chalcogenide.

P-RAM menggunakan fakta bahawa gelas kalsogenida berubah antara dua keadaan, polikristalin dan amorf dengan peredaran arus yang menghasilkan haba ketika melewati sel. Ini menimbulkan perubahan fasa nama, kerana bahan berubah antara dua keadaan atau fasa.

Dalam keadaan amorf bahan menunjukkan tahap ketahanan yang tinggi dan juga daya pantulan yang rendah.

Dalam keadaan polikristalin bahan mempunyai struktur kristal biasa, dan ini menampakkan diri dalam perubahan sifat. Dalam keadaan ini, ia mempunyai rintangan yang rendah kerana elektron mudah bergerak melalui struktur kristal, dan juga menunjukkan daya pemantulan yang tinggi.

Untuk penyimpanan perubahan fasa / RAM perubahan fasa, ia adalah tahap rintangan yang menarik. Litar di sekitar sel kemudian mengesan perubahan rintangan kerana kedua keadaan mempunyai rintangan yang berbeza dan akibatnya ia mengesan sama ada "1" atau "0" disimpan di lokasi tersebut.

Perubahan fasa antara kedua-dua keadaan kalsogenida dilakukan melalui pemanasan setempat yang disebabkan oleh arus yang disuntikkan untuk jangka masa. Fasa terakhir bahan dimodulasi oleh besarnya arus yang disuntikkan dan masa operasi.

Elemen perintang menyediakan pemanasan - ia meluas dari elektrod bawah ke lapisan kalsogenida. Aliran arus walaupun elemen pemanas resistif memberikan haba yang kemudian dipindahkan ke lapisan kalsogenida.


NyatakanHartanah
Amorf• Susunan atom jarak dekat
• Pemantulan tinggi
• Rintangan tinggi
Polikristalin• Susunan atom jarak jauh
• Pemantulan rendah
• Rintangan rendah

Selain itu, perkembangan teknologi baru-baru ini telah mencapai dua keadaan tambahan, dengan berkesan menggandakan penyimpanan peranti bersaiz tertentu.

Kelebihan teknologi perubahan fasa adalah bahawa keadaan tetap utuh apabila kuasa dikeluarkan dari peranti, sehingga menjadikannya bentuk penyimpanan yang tidak mudah berubah.

Fasa mengubah kelebihan & kekurangan memori

Fasa perubahan memori akses rawak, P-RAM menawarkan sejumlah kelebihan penting untuk penyimpanan data berbanding pesaing utamanya iaitu memori Flash:

Kelebihan memori perubahan fasa:

  • Tidak berubah-ubah: RAM perubahan fasa adalah bentuk memori yang tidak mudah berubah, iaitu tidak memerlukan kuasa untuk mengekalkan maklumatnya. Ini membolehkannya bersaing secara langsung dengan memori kilat.
  • Sedikit boleh diubah: Sama dengan RAM atau EEPROM, P-RAM / PCM adalah apa yang disebut sedikit berubah. Ini bermaksud bahawa maklumat boleh ditulis terus kepadanya tanpa memerlukan proses penghapusan. Ini memberikan kelebihan ketara berbanding kilat yang memerlukan kitaran pemadaman sebelum data baru dapat ditulis kepadanya.
  • Prestasi membaca pantas: RAM perubahan fasa, P-RAM / PCM mempunyai masa akses rawak cepat. Ini mempunyai kelebihan yang memungkinkan pelaksanaan kod secara langsung dari memori, tanpa perlu menyalin data ke RAM. Latensi baca P-RAM sebanding dengan single bit NOR flash sel, sementara lebar jalur baca serupa dengan DRAM
  • Skalabiliti: Untuk masa depan, skalabilitas P-RAM adalah bidang lain di mana ia dapat memberikan kelebihan, walaupun ini masih belum dapat disedari. Sebabnya ialah kedua-dua varian kilat NOR dan NAND bergantung pada struktur memori gerbang terapung, yang sukar dikecilkan. Didapati bahawa apabila ukuran sel memori dikurangkan, bilangan elektron yang tersimpan di pintu terapung dikurangkan dan ini menjadikan pengesanan cas yang lebih kecil ini lebih sukar untuk dikesan dengan pasti. P-RAM tidak menyimpan cas, tetapi bergantung pada perubahan rintangan. Akibatnya tidak mudah mengalami masalah skala yang sama.
  • Tulis / padamkan prestasi: Prestasi penghapusan tulis P-Ram sangat baik dengan kelajuan lebih cepat dan latensi lebih rendah daripada kilat NAND. Oleh kerana tidak ada kitaran pemadaman yang diperlukan, ini akan memberikan peningkatan yang ketara berbanding kilat.

Kekurangan memori perubahan fasa:

  • Daya maju komersial: Walaupun terdapat banyak tuntutan mengenai kelebihan P-RAM, beberapa syarikat berjaya mengembangkan cip yang berjaya dikomersialkan.
  • Storan berganda setiap sel Flash: Keupayaan Flash untuk menyimpan dan mengesan beberapa bit per sel masih memberikan kelebihan kapasiti memori flash berbanding P-RAM. Walaupun P-RAM / PCM mempunyai kelebihan dalam skala yang mungkin untuk masa depan.

Apabila melihat penggunaan memori perubahan fasa, kedua-dua kelebihan dan kekurangan perlu dipertimbangkan.

Memori perubahan fasa telah diperkenalkan oleh sejumlah pengeluar, namun masih belum banyak digunakan kerana banyak pembangun mungkin berhati-hati dengan teknologi baru seperti ini. Walaupun begitu, memori perubahan fasa, PCM mempunyai beberapa kelebihan yang dapat ditawarkan untuk beberapa kesempatan.

Tonton videonya: Mengenal Generasi Ram DDR2, DDR3, DDR4 dan Jenisnya! (November 2020).