研究人員開發出一種新型相變記憶體結合DRAM和NAND的優點
韓國科學技術院(KAIST)的研究人員開發出一種新型相變記憶體,這種記憶體不會受到早期迭代產品缺陷的影響。相變記憶體(簡稱PCM)透過在結晶(低電阻)和非晶(高電阻)兩種物理狀態之間轉換來工作。可以將其視為DRAM 和NAND 快閃記憶體的最佳混合體。
DRAM 速度快但易揮發,這意味著當電源被切斷時(例如當你關閉電腦時),儲存在其中的資料就會消失。而NAND 快閃記憶體(如固態硬碟中使用的快閃記憶體)即使斷電也能保留數據,但速度又明顯慢於DRAM。 PCM 既快又不會遺失數據,但傳統上製造成本高,耗電量大(將相變材料熔化成非晶態需要熱量,這就影響了能源效率)。
早期解決高功耗問題的方法主要是透過尖端光刻技術縮小整個裝置的物理尺寸。但改進效果微乎其微,在更小的技術上製造所增加的成本和複雜性也不合理。
Shinhyun Choi 教授和團隊設計了一種方法,只縮小直接參與相變過程的元件,從而製造出可相變的奈米絲。與使用昂貴的光刻工具製造的傳統相變記憶體相比,這種新方法將功耗降低了15 倍,而且製造成本也低得多。
新型相變記憶體保留了傳統記憶體的許多特性,如速度快、開/關比率大、變化小以及多級記憶體特性。
Choi說,他們希望研究成果能成為未來電子工程的基礎,並能惠及高密度三維垂直記憶體、神經形態運算系統、邊緣處理器和記憶體運算系統等應用。
該團隊的研究成果發表在本月稍早出版的《自然》雜誌上,論文標題為《透過相變自約束奈米絲實現相變記憶》: