IBM-onderzoekers hebben met ‘phase change memory’ een mogelijke vervanger voor Flash-geheugen ontwikkeld.
IBM-onderzoekers hebben met ‘phase change memory’ een mogelijke vervanger voor Flash-geheugen ontwikkeld.
Onderzoekers in het IBM lab in Zürich hebben technologieën ontwikkeld waardoor over een vijftal jaren allicht een alternatief voor Flash-geheugen op de markt kan komen. Vandaag wordt Flash aangewend in een breed gamma van toestellen, van mp3-spelers en smartphones tot solid state harde schijven.
‘Phase change memory’ (PCM) maakt gebruik van het verschil in elektrische weerstand van materialen die een faseverandering hebben ondergaan. Geschikte materialen kunnen zo’n faseverandering ondergaan door verhitting, bijvoorbeeld bestraling met een laser (zoals in beschrijfbare dvd’s, met een verandering van de mate van weerspiegeling ) of door aangepaste stroomniveaus, zoals bij PCM. Door stroom met verschillende voltages of stroompulsen door phase change materiaal te sturen, kan de weerstand van dit materiaal worden aangepast.
De nieuwe PCM geheugentechnologie zou zowel de voordelen van Flash bieden zoals niet-vluchtige gegevensopslag, naast voordelen als een grote duurzaamheid en een beduidend groter aantal lees/schrijfcycli dan Flash (een belangrijke factor voor gebruik in bedrijfsomgeving, stelt IBM).
Een paar doorbraken maken PCM op kortere termijn tot een interesaant alternatief. Zo biedt de ‘multi-level cell’-structuur van PCM de mogelijkheid om meerdere bits per cel op te slaan. Daarnaast werd ook een accurater ‘iteratief’ schrijfproces ontwikkeld (in casu het proces wordt herhaald tot het gewenste niveau van weerstand is bereikt), evenals een encoderingsmethode om fouten door veranderingen in de weerstand (resistance drift) op te vangen. Dat laatste, in combinatie met bestaande foutcorrectiemethoden, maakt PCM geschikt voor gebruik in geheugencomponenten.
IBM stelt dat zelfs met de slechtst denkbare schrijfperformantie, PCM nog een honderdvoudige verbetering ten opzichte van de huidige Flash-geheugentechnologie zal bieden. Een en ander werd al getest aan de hand van een eerste testchip in 90nm CMos technologie. De technologie zal nog verder worden ontwikkeld door IBM in samenwerking met de ETH Zürich.
