Micron schickt Phase Change Memory in die Massenproduktion

[Don]

<p><img src="images/stories/logos/micron.jpg" width="100" height="100" alt="micron" style="margin: 10px; float: left;" />Bereits seit einigen Jahren wird am sogenannten Phase Change Memory (PCM) gearbeitet - einem Speichertyp der die klassischen Flash- und RAM-Speicher sozusagen vereint und die Vorteile beider Technologien zusammenführt. <a href="http://www.micron.com" target="_blank">Micron</a> hat vor ein paar Jahren das Unternehmen Numonyx aufgekauft, dass sich auf die Entwicklung dieses Speichertyps spezialisierte. Der Weg für Micron war damit klar, man wollte PCM in die Massenproduktion bringen. Wie man nun per Pressemitteilung mitteilt, scheint dies gelungen zu sein, denn ab sofort beginnt man mit der Massenproduktion von 45-nm-PCM in 512 Megabit und 1 Gigabit LPDDR2...<p><a href="/index.php?option=com_content&view=article&id=23131&catid=36&Itemid=92" style="font-weight:bold;">... weiterlesen</a></p>

 

[Novastar]

Und wie steht es um die Geschwindigkeit? Zukunftsausblick? (Wird dieses PCM möglicherweise sowohl klassischen RAM-Speicher UND Flash-Speicher aus SSDs ersetzen?)

 

[Namenlos]

Für größere Sachen wird es wahrscheinlich zu teuer. Das ganze ist halt erstmal noch für sehr simple Geräte, wo der Verbrauch wichtig ist. Die Chips sind momentan 128 MB + 64 MB LPDDR2 kombiniert. Geschwindigkeit von Phase Change Memory ist zu gering um als Ram zu dienen.

Phase Change Memory ist daher auch kein "Speichertyp der die klassischen Flash- und RAM-Speicher sozusagen vereint", Micron hat halt einfach in einem Chip beides kombiniert mehr nicht.

 

[Don]

Und wie steht es um die Geschwindigkeit? Zukunftsausblick? (Wird dieses PCM möglicherweise sowohl klassischen RAM-Speicher UND Flash-Speicher aus SSDs ersetzen?)

Erst einmal wird sich der Einsatz von PCM wohl auf den Arbeitsspeicher z.B. in Smartphones beschränken. Was die Geschwindigkeit betrifft: Phase Change Memory - das bessere SSD?

Große Datenmengen können mit bis zu 1,1 GB/s gelesen und mit 371 MB/s geschrieben werden. Kleinere Dateien, z.b. solche mit nur 512 Byte, werden mit 327 MB/s gelesen und mit 91 MB/s geschrieben. Diese Werte erreicht eine SSD auf Flash-Basis nicht, auch wenn hier in den vergangenen Monaten große Sprünge gemacht wurden.

 

[Namenlos]

Erst einmal wird sich der Einsatz von PCM wohl auf den Arbeitsspeicher z.B. in Smartphones beschränken. Was die Geschwindigkeit betrifft:[...] bis zu [...] 91 MB/s geschrieben [werden]

Das reicht nicht annähernd um Arbeitsspeicher in halbwegs ernstzunehmenden Geräten zu ersetzen. LPDDR2 DRAM liegt bei mehreren GB/s und es gibt einzelne 4 Gbit chips. Daher ist in den Chips von Micron auch auch klassisches DRAM eingebaut:

Paired with LPDDR2 in a single multichip or package-on-package (PoP) with a shared LPDDR2 interface

und PCM wird als Flashersatz genutzt.

 

[isSo]

Hat hier jemand vielleicht Einsicht, wie das ganze funktioniert.

Der Wikipediaartikel, der hier offensichtlich als Quelle dient, lässt bei mir einige Fragen offen.

Hat das Material in seinem kristallinen Zustand etwas mit der Datenspeicherung zu tun oder ist es lediglich ein Zwischenzustand um vom niederohmigen amorphen Zustand wieder den hochohmigen amorphen Zustand zu gelangen?

Der hochohmige amorphe Zustand lässt sich durch ein genügend hohes Potential in einen niederohmigen umwandeln.
Um gekehrt geht das nicht, aber dadurch, dass der neue Zustand leitend ist, kann man das Material durch hohen Stromfluss (ausreichend hohes Potential) erwärmen und damit auskristallisieren.
Das kristalline Material muss dann wieder in amorphes Material umgewandelt werde in dem es ebenfalls erwärmt wird aber rasch abgekühlt wird.
Ist meine Vorstellung korrekt, dass der kristalline Zustand nur dazu dient den Kreis zu schließen?

Die Begriffe RESET und SET State sagen mir nix.

Die Nichtlinearität von der im Wiki-artikel die Rede ist soll den Strompuls ermöglichen, der es ermöglicht das Material aufzuheizen um von kristallin zu amorph zu gelangen.
Meine Vorstellung ist aber, dass ein genügend hohes Potential wie eine Durchbruchspannung wirkt und das Material plötzlich leitend wird und so bleibt.
Die Zustände Null und Eins also beides mal im amorphen Material "gespeichert" sind.

Phase-Change-Random-Access-Memory

 

[Namenlos]

Reset und Set States sind einfach logische Einsen bzw Nullen. Es gibt bei dem Material keinen niederohmigen amorphen Zustand, das ist der kristalline Zustand. Die Nichtlinearität wird genutzt, um genügend Strom zur ausreichenden Erhitzung durch das hochohmige Material zu kriegen - ohne die Nichtlinearität bräuchte man höhere Spannungen. Die Spannungen zum Auslesen sind recht klein um den Stromfluss beim Auslesen zu verringern.

So versteh ich das ganze, kenne mich zwar mit DRAMs und herkömmlichen Flash Speicher von der technischen Seite her gut aus, aber hab mir mein Wissen über PCM nur angelesen. Also keine Gewähr.

 

[isSo]

@Namenlos
Hab jetzt mal ein wenig Primärliteratur dazu gelesen.
Also es ist so wie du schreibst und wie es auch in der Wiki steht mit SET und RESET state.

Irritiert haben mich eben die zwei Sätze

Übersteigt die angelegte Spannung jedoch eine Schwellspannung, so wird das Material wieder gut leitend

gefolgt von

Der Wechsel zurück in den kristallinen gesetzten Zustand

Das hat bei mir den Eindruck hinterlassen, dass sich der erste Satz nicht auf die Umwandlung amorph zu kristallin bezieht.