วีดีโอ: Faith Evans feat. Stevie J – "A Minute" [Official Music Video] (กันยายน 2024)
เมื่อวานนี้ฉันเขียนเกี่ยวกับปัญหาที่ผู้ผลิตหน่วยความจำแฟลช NAND แบบดั้งเดิมเป็นพื้นที่เก็บข้อมูลที่เราใช้ในสมาร์ทโฟนแท็บเล็ตและ SSD หน่วยความจำแฟลชเติบโตขึ้นอย่างมากในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ความหนาแน่นเพิ่มขึ้นเนื่องจากราคาได้ลดลงอย่างรวดเร็วจนถึงจุดที่เป็นเรื่องปกติที่จะเห็นโน้ตบุ๊กขนาดเล็กที่ใช้ SSD เพื่อแทนที่ฮาร์ดไดรฟ์และระบบองค์กรที่ใช้แฟลชจำนวนมาก สิ่งนี้ไม่ได้ - และจะไม่ - แทนที่ฮาร์ดไดรฟ์ซึ่งยังคงมีราคาถูกและมีความจุมากกว่า แต่มันได้นำข้อดีมากมายมาสู่ทั้งระบบองค์กรและระบบจัดเก็บข้อมูลมือถือ อย่างไรก็ตามการปรับขนาดแบบดั้งเดิมสำหรับแฟลช NAND ดูเหมือนจะสิ้นสุดลงและเป็นผลให้เราเห็นกิจกรรมมากขึ้นในรูปแบบของหน่วยความจำทางเลือก
เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ผู้พัฒนาได้พยายามสร้างหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนชนิดใหม่โดยให้ความสำคัญกับสิ่งต่าง ๆ เช่น STT-MRAM, หน่วยความจำการเปลี่ยนเฟสและหน่วยความจำแบบสุ่มที่เข้าถึงได้โดยเฉพาะ (RRAM หรือ ReRAM) แม้ว่าจะมี RRAM หลายประเภท แต่เซลล์พื้นฐานมักประกอบด้วยอิเล็กโทรดด้านบนและด้านล่างซึ่งคั่นด้วยวัสดุสเปเซอร์ เมื่อแรงดันไฟฟ้าบวกถูกนำมาใช้รูปแบบเส้นใยนำไฟฟ้าและกระแสไหลผ่านวัสดุ; เมื่อแรงดันลบถูกนำไปใช้เส้นใยจะแตกและตัวเว้นวรรคทำหน้าที่เป็นฉนวน
RRAM และทางเลือกอื่น ๆ มักถูกมองว่าเป็นสิ่งที่ใช้แทนแฟลช NAND หรือ DRAM แบบดั้งเดิม แต่อย่างน้อยในขั้นต้นจะได้รับความสนใจเป็นพิเศษในฐานะ "หน่วยความจำระดับหน่วยความจำ" (SCM) ที่จะให้การถ่ายโอนอย่างรวดเร็วโดยตรงไปยัง CPU ) มีความหนาแน่นสูงกว่า (เช่น NAND Flash) แนวคิดคือคุณสามารถเข้าถึงที่เก็บข้อมูลจำนวนมากได้อย่างรวดเร็วแทนที่จะเป็น DRAM ที่รวดเร็วเพียงเล็กน้อยจากนั้นแฟลชที่ค่อนข้างช้ากว่ามีขนาดใหญ่กว่า (โดยทั่วไปจะสำรองข้อมูลกับฮาร์ดไดรฟ์ที่ช้ากว่า แต่มีความจุมากกว่า) กุญแจสำคัญในการทำให้งานนี้ได้รับ "ขนาดเซลล์" ขนาดเล็กสำหรับเก็บบิตของหน่วยความจำเชื่อมต่อเซลล์เข้าด้วยกันและหาวิธีผลิตสิ่งนี้ในราคาที่สมเหตุสมผล แน่นอนว่าระบบและซอฟต์แวร์จะต้องได้รับการออกแบบใหม่เพื่อใช้ประโยชน์จากระดับพื้นที่เก็บข้อมูลเพิ่มเติมเหล่านี้
แนวคิดนี้อยู่ภายใต้การวิจัยมาเป็นเวลานาน ย้อนกลับไปในปี 2010 Unity Semiconductor (ปัจจุบันเป็นเจ้าของโดย Rambus) แสดงชิป ReMAM 64Mb HP ได้พูดคุยเกี่ยวกับเทคโนโลยี memristor ซึ่งเป็นรูปแบบของ ReRAM ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาและ บริษัท ได้ประกาศแผนการที่จะทำงานกับ Hynix Semiconductor เพื่อเปิดตัวแฟลช NAND แทนในช่วงฤดูร้อนปี 2013 ซึ่งเห็นได้ชัดว่ายังไม่เกิดขึ้น แต่ดูเหมือนว่าจะมีความคืบหน้ามากมายในฟิลด์ ReRAM
ในการประชุมระหว่างประเทศ Solid State Circuits (ISSCC) ในปีนี้ Toshiba และ SanDisk (ซึ่งเป็นพันธมิตรในหน่วยความจำแฟลช) ได้แสดงชิป 32Gb ReRAM และในการประชุม Flash Memory Summit เมื่อสัปดาห์ที่แล้วมี บริษัท จำนวนหนึ่งแสดงเทคโนโลยีใหม่ที่หมุนรอบ เทคโนโลยี RRAM
หนึ่งในสิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือ Crossbar ซึ่งใช้เซลล์ RRAM ที่ใช้ซิลเวอร์ - ไอออนเชื่อมต่อเข้าด้วยกันในรูปแบบ "อาร์เรย์บาร์" เพื่อเพิ่มความหนาแน่น บริษัท แสดงต้นแบบรวมทั้งหน่วยความจำและตัวควบคุมบนชิปตัวเดียวในการประชุมสุดยอดและกล่าวว่าหวังว่าเทคโนโลยีจะทำการค้าในปีหน้าแม้ว่าจะมีผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายไม่น่าจะปรากฏจนถึงปี 2015 Crossbar กล่าวว่า RRAM มี 50 เวลาแฝงที่ต่ำกว่าแฟลช NAND และโซลิดสเตตดิสก์ (SSD) ที่ใช้เทคโนโลยีนี้จะไม่ต้องการแคช DRAM และการปรับระดับการสึกหรอเหมือนกับ SSD ที่ใช้ NAND ในปัจจุบัน
Crossbar กล่าวว่ามีตัวอย่างการทำงานที่ผลิตโดย TSMC และผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ตัวแรกจะเป็นหน่วยความจำแบบฝังตัวที่ใช้ใน SoC แต่ไม่เปิดเผยรายละเอียดมากมาย อย่างไรก็ตามมีรายงานว่า บริษัท หวังที่จะผลิตชิป 1Tb ที่มีขนาดประมาณ 200 ตารางมิลลิเมตร
SK Hynix ซึ่งทำงานกับเทคโนโลยีได้พูดคุยเกี่ยวกับข้อดีของ RRAM ในการนำเสนอความหน่วงแฝงที่ต่ำกว่าและความทนทานที่ดีกว่า NAND และวิธีการที่เหมาะสมสำหรับหน่วยความจำระดับหน่วยความจำ อุปกรณ์ RRAM สามารถเกิดขึ้นได้กับอาเรย์บาร์หรือกับอาเรย์แนวตั้งเช่น 3D NAND แต่ทั้งคู่ก็มีความท้าทาย เป็นผลให้ SK Hynix กล่าวว่าอุปกรณ์ RRAM แรกซึ่งมีแนวโน้มมากที่สุดในรอบปี 2558 จะมีราคาแพงกว่าแฟลช NAND สองถึงสามเท่าและจะใช้เป็นหลักสำหรับแอปพลิเคชันประสิทธิภาพสูงเฉพาะกลุ่ม
ในขณะเดียวกัน บริษัท อื่นอีกมากมายกำลังทำงานอยู่ในพื้นที่ ในขณะที่โตชิบาและ SanDisk แสดงชิพต้นแบบในปีนี้ Sony ได้แสดงเอกสาร RRAM ตั้งแต่ปี 2011 และทำงานกับไมครอนเพื่อพัฒนาชิป 16Gb ในปี 2558 แต่ถึงแม้ว่าหน่วยความจำและอาร์เรย์ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบก็ยังคงใช้เวลานาน พัฒนาตัวควบคุมและเฟิร์มแวร์เพื่อให้ทำงานได้
เมื่อพิจารณาจาก hype ทั้งหมดที่มาพร้อมกับเทคโนโลยีใหม่และแนวโน้มสำหรับผู้สูงวัยที่จะขยายไปไกลกว่าที่ผู้คนคิดว่ามันไม่น่าเป็นไปได้ที่ตลาดหน่วยความจำแฟลช NAND หรือตลาด DRAM จะหายไปในไม่ช้า ถอดออกจากที่คิดไว้ ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมีแนวโน้มที่จะแตกต่างจากต้นแบบตอนนี้แสดง แต่เริ่มปรากฏว่า RRAM จะทำให้การก้าวกระโดดจากห้องแล็บไปสู่ตลาดการค้าในช่วงสองหรือสามปีข้างหน้า ถ้าเป็นเช่นนั้นอาจมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อวิธีการออกแบบระบบ
