IBM
apresenta memória com três bits por célula
Redação do Site Inovação Tecnológica -
18/05/2016
Chip de
memória PCM tribit conectado a uma placa de circuito impresso
padrão.[Imagem: IBM Research]
Memória tribit
A IBM apresentou um chip
funcional capaz de armazenar de forma confiável 3 bits de dados por célula de
memória, utilizando uma tecnologia na qual praticamente todo o mercado vem
trabalhando há anos, chamada memórias de mudança de fase
(PCM: Phase-Change Memory).
A empresa já havia conseguido gravar até 4 bits por célula PCM
em escala experimental. O novo chip é o resultado da migração daquela
tecnologia rumo às aplicações reais, que precisam lidar com todos os aspectos
envolvidos na produção em escala industrial.
Atingir 3 bits por célula é um
marco significativo porque, nessa densidade, o custo da memória PCM será
significativamente menor do que de um chip DRAM equivalente e mais próximo da
memória flash - ela é 50 vezes mais rápida do que uma memória flash de
capacidade equivalente.
Mas ainda há dúvidas se o novo
chip estaria realmente pronto para ir ao mercado.
O chip PCM multi-bit apresentado
agora é constituído por uma matriz de 2 x 2 milhões de células em uma
arquitetura intercalada de 4 bancos. Cada uma das duas matrizes de memória mede
1000 × 800 micrômetros. As células PCM, feitas de uma liga dopada com calcogeneto, foram
integradas em uma placa de circuito integrado padrão com tecnologia CMOS de 90
nanômetros.
Memória de mudança de fase
As memórias PCM atraíram a
atenção da indústria como uma potencial tecnologia de memória universal com base
na sua combinação de velocidade de leitura/gravação, resistência,
não-volatilidade e densidade.
Por exemplo, a PCM não perde os
dados quando desligada, como a flash e diferente da DRAM, e a tecnologia pode
suportar pelo menos 10 milhões de ciclos de escrita, em comparação com uma
média de 3.000 ciclos de escrita das memórias flash.
A expectativa é que as memórias
PCM possam ser usadas de forma independente ou em aplicações híbridas,
combinando armazenamento PCM e flash, com a PCM funcionando como um cache
extremamente rápido.
Como uma memória PCM funciona
Como seu nome indica, uma memória
de mudança de fase armazena os bits pela alteração de fase - amorfa ou
cristalina - do material usado em sua construção, uma liga de vários elementos.
Esse material é colocado entre
dois eletrodos. A mudança de fase e a sua reversão são induzidas pela aplicação
de uma tensão ou de pulsos de corrente de diferentes intensidades. Dependendo
da tensão, mais ou menos material entre os eletrodos é submetido à mudança de
fase, o que afeta diretamente a resistência da célula.
É essa variação na resistência da
célula em função da tensão que foi explorada para guardar não apenas um bit,
mas vários bits por célula.
Bibliografia:
Demonstration of Reliable Triple-Level-Cell (TLC) Phase-Change Memory
Milos Stanisavljevic, Haralampos Pozidis, Aravinthan Athmanathan, Nikolaos Papandreou, T. Mittelholzer, Evangelos Eleftheriou Proceedings of the International Memory Workshop
DOI: 10.1109/JETCAS.2016.2528598
Multilevel-Cell Phase-Change Memory: A Viable Technology
Aravinthan Athmanathan, Milos Stanisavljevic, Nikolaos Papandreou, Haralampos Pozidis, Evangelos Eleftheriou
IEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems
Demonstration of Reliable Triple-Level-Cell (TLC) Phase-Change Memory
Milos Stanisavljevic, Haralampos Pozidis, Aravinthan Athmanathan, Nikolaos Papandreou, T. Mittelholzer, Evangelos Eleftheriou Proceedings of the International Memory Workshop
DOI: 10.1109/JETCAS.2016.2528598
Multilevel-Cell Phase-Change Memory: A Viable Technology
Aravinthan Athmanathan, Milos Stanisavljevic, Nikolaos Papandreou, Haralampos Pozidis, Evangelos Eleftheriou
IEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems
