科学家实现存储内存突破

第一次，科学家在 IBM 研究表明每个单元格使用相对较新的内存技术，称为相变存储器 (PCM) 的数据的可靠存储 3 位。

当前内存景观跨越从受人尊敬的 DRAM 的硬磁盘驱动器到无处不在闪光。但在过去几年 PCM 作为通用存储器技术基于其组合的读/写速度、 耐力、 非波动和密度潜力吸引了业界的普遍关注。例如，PCM 不丢失数据时断电，像 DRAM，和技术可以忍受至少 1000 万写周期，相比只有 3000 写次的最高平均闪存 U 盘。

这一研究的突破提供了快速和方便的存储来捕获数据从移动设备和物联网的指数增长。SMT加工

应用程序

IBM 的科学家设想独立 PCM 以及混合应用程序，其中结合 PCM 和 flash 存储在一起，与 PCM 作为速度极快的缓存。例如，手机操作系统可以存储在 PCM，使手机在几秒内启动。在企业空间中，整个数据库可以存储在 PCM 的炽热快速查询处理时间关键的在线应用程序，如金融交易。

机器学习算法使用大型数据集还会看到速度提升时，通过减少延迟时间开销阅读迭代之间的数据。

PCM 是如何工作

相变材料表现出两种稳定状态 （没有明确定义的结构） 无定形和结晶 （与结构） 阶段，低和高的电导率，分别。

存储 ‘0’ 或 ‘1’，称为位，PCM 细胞上高或中等的电流被适用于材料。’0′ 可以编程中的晶相，在非晶相或 ‘1’ 写入或反之亦然。然后读一点换回来，低电压。这是多么可重写式蓝光光盘 * 存储视频。

以前 IBM 和其他研究所的科学家已经成功地展示在 PCM，存储 1 位每个细胞的能力，但今天在巴黎的 IEEE 国际内存研讨会，IBM 科学家提出，第一次，成功地将每个单元格中的 3 位存储在 64 k 单元阵列，在高温和 100 万的耐力循环后。

“相变存储器的第一次实例化通用存储器性能的 DRAM 和闪存，从而回答我们行业的最大挑战之一”博士 Haris Pozidis，该论文的作者和 IBM 研究-苏黎世非易失性存储器研究部经理说。”到达每个单元格中的 3 位是一个重要的里程碑因为这个密度 PCM 的成本将大大低于 DRAM 和接近闪存。

要实现多比特的存储 IBM 科学家开发了两种创新有利技术 ︰ 一套漂移免疫细胞状态度量值和漂移容错编码和检测方案。

更具体地说，新细胞状态指标衡量的 PCM 单元格保持稳定，随着时间推移，物理属性，因此不敏感的漂移，影响细胞的电导率随时间的稳定性。一种新的编码和检测方案提供额外的鲁棒性单元格中所存储的数据在环境温度波动被雇用。这项计划自适应修改级别的阈值，用来检测单元的存储的数据，以便他们跟随由于温度变化引起的变化。因此，可以在长时间周期后内存编程，从而提供了非易失可靠读取细胞状态。

“联合这些进步关键挑战的多比特 PCM，包括漂移、 变异性、 温度灵敏度和耐力骑自行车，”说博士维尼它们，IBM 研究员。

IBM 科学家利用实验多比特的 PCM 芯片连接到标准集成电路板。该芯片由 2 × 2 Mcell 阵列 4 银行交错结构组成。内存数组大小为 2 × 1000年 μ m × 800 μ m。PCM 细胞基于掺杂硫合金和被纳入作为表征车辆在 90 纳米 CMOS 基准技术的芯片原型。

OpenPOWER

在 2016 OpenPOWER 首脑会议在美国加州圣荷西市上, 个月，IBM 科学家证实，第一次，相变存储器连接到 POWER8 基于服务器 (由 IBM 和 TYAN® 计算机公司) 通过 CAPI （相干加速器处理器接口） 协议。这种技术利用了低延迟和小的访问粒度的 PCM，OpenPOWER 建筑和 CAPI 协议的效率。在演示中科学家们测量了 PCM 芯片与 POWER8 处理器 128 字节读写非常低和一致延迟时间。

关于 IBM 研究

以上七个几十年，IBM 研究已经使用 12 实验室位于跨越六大洲超过 3,000 的研究人员定义未来的信息技术。来自 IBM 研究的科学家产生了六个诺贝尔奖获得者、 10 美国国家奖牌的技术、 五个美国国家奖牌的科学，图灵荣获六项大奖，19 名人堂在美国国家科学院和 20 应征者入美国国家发明家名人堂。