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相变化记忆体

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相变化记忆体  相变化记忆体名称有很多种,包括PCM(Phase Change Memory)、PRAM(Phase-change RAM)等,英特尔、IBM 、意法和三星最先开发PCM,而三星宣布已开始量产512MbPRAM。PRAM是一种非易失性存储技术,用的材料为硫系玻璃,基于硫族材料的电致相变。

  全球的相变化记忆体分为3大阵营,包括恒忆(NumONyx)/英特尔(Intel)、三星电子(Samsung Electronics)、旺宏/IBM等,其中恒忆和旺宏都称为PCM,三星的产品则称为PRAM。

  相变化记忆体最早发明人为S. R. Ovshinsky,於1966年代表美国公司Energy Conversion Devices(ECD)提出1篇美国专利中表示,在硫属化合物(Chalcogenide)中,结晶相与非晶相之间的光学性质及导电度都有显着的不同,而这两项间可进行快速、可逆且稳定的转换,适合做开关(switching)及记忆(memory)之用。

  相变化记忆体需要新材料,也就是硫属化合物即锗硒锑GST,在结晶态与非结晶态这两种高、低不同的相变化(Phase Change)区分中来当作0与1,进而做为记忆体用途。与现有的记忆体NAND Flash和DRAM相比较,仍是各有优缺点。

  日前三星宣布将相变化记忆体用在智慧型手机用的MCP(Multi-Chip Package)晶片,目的是用来取代NOR Flash角色,目前推出512Mb产品,且计划在年底前大量导入手机市场,而三星这样的大动作,也宣示相变化记忆体不再只是纸上谈兵的下世代记忆体技术,是真正可以导入终端市场的技术。

  再者,恒忆也宣布推出第2款新的相变化记忆体,并成立新的副品牌Omneo,主要是针对需要量身订做的客户来服务,应用范围包含有线及无线通讯、消费电子产品、个人电脑(PC)和嵌入式应用产品等,也是积极将相变化记忆体导入市场的另一案例。

  相变化记忆体的每一个存储单元在被加热时呈晶体状表示1,反之则为非晶体表示0,只要施加很小的复位电流就可以实现这两种状态的切换。相比闪存,PRAM在写入新数据前不需要执行擦除原数据的步骤,因此读写速度是普通闪存的30倍,同时其擦写寿命也是闪存的10倍

  PRAM最大优点是高效能和低耗电



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dolphin    


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