Разработана революционная память нового типа

Британские ученые разработали универсальную память UltraRAM, вобравшую в себя лучшие качества DRAM- и флеш-технологий: высокую пропускную способность и энергонезависимость.

Два в одном

Исследователи из Ланкастерского Университета (Великобритания) изобрели универсальную память нового типа, которая может использоваться как в качестве постоянного хранилища, так и оперативного запоминающего устройства. Технология получила название UltraRAM. Посвященная ей статья опубликована в январском выпуске ежемесячного научного журнала IEEE Transactions on Electron Devices.

UltraRAM сочетает в себе преимущества флеш-памяти и динамической памяти с произвольным доступом (Dynamic Random Access Memory, DRAM), которые используются в производстве широчайшего спектра электронных устройств – от смартфонов до автомобилей. С ее помощью можно добиться сопоставимой с DRAM пропускной способности при полной энергонезависимости. То есть UltraRAM работает примерно так же быстро, как и DRAM, а данные в ней сохраняются даже после отключения питания. Кроме того, если верить британским ученым, новый тип памяти в 100 раз энергоэффективнее DRAM и не отягощен какими-либо серьезными недостатками.

Однако как минимум один серьезный недостаток у UltraRAM все же имеется, отмечает издание Tomshardware, – высокая цена, во всяком случае на ранних этапах производства микросхем памяти по данной технологии, как это всегда бывает с новинками. Однако делать какие-либо выводы на этот счет было бы преждевременно, поскольку на данный момент даже не построен прототип устройства на базе UltraRAM.

Как работает UltraRAM

UltraRAM представляет собой полупроводниковую память, в которой для сохранения информации используется квантовомеханический эффект резонансного туннелирования, благодаря которому менять состояние ячейки памяти (пропуская электрон через барьер) можно очень быстро и с крайне малыми затратами энергии. Энергонезависимость UltraRAM обеспечивается применением в качестве полупроводниковых материалов арсенида индия и антимонида алюминия, позволяющих создать мощный энергетический барьер (около 2,1 эВ), который препятствует потере ячейкой электронов.

Другие перспективные технологии памяти

В ноябре 2018 г. CNews рассказывал о наработках исследовательского подразделения IBM в области управления магнитными свойствами меди. В перспективе они могут оказаться полезными при создании микросхем энергонезависимой памяти, в которых ячейка памяти «умещается» в одном атоме металла и способна хранить в несколько раз большее количество информации по сравнению с существующими аналогами.

В своей статье ученые описали методику контроля магнитных свойств ядра одиночного атома меди при помощи ядерного магнитного резонанса (ЯМР) – явления, технологии на основе которого широко используются химиками для изучения структуры вещества, а также в медицине – для проведения неинвазивного исследования внутренних органов пациентов (ЯМР-спектроскопия, МРТ – Магнитно-резонансная томография).

В августе 2019 г. Toshiba Memory анонсировала начало производства новой памяти для систем хранения (SCM – Storage Class Memory) под брендом XL-Flash. В ее основе лежит фирменная флеш-память компании – BiCS Flash 3D (3D NAND), отличающаяся одноуровневой организацией хранения бита в ячейке (SLC – Single Level Cell). Toshiba Memory позиционирует XL-Flash как золотую середину между флеш-памятью 3D NAND и DRAM. Как утверждали в компании, новинка превосходит обычную 3D NAND по производительности, но уступает DRAM. Цена на XL-Flash также должна была стать компромиссной. Источник