前段時間，三星宣布已經研發并制造出容量達到8Gb的相變內存顆粒，采用移動設備中常用的LPDDR2界面，此前制造的相變內存顆粒樣品容量一般只有1Gb，是它的1/8。新的內存顆粒采用目前存儲芯片最先進的20nm制程工藝打造，幾乎達到了包括相變內存在內的所有DDR內存以及NAND閃存的極限。
相變內存作為最有希望替代DDR內存的產品擁有諸多優秀特性。首先，其在傳輸速度上與DDR內存非常接近，擁有良好的性能，據悉，其傳輸速度約為目前flash閃存的500倍;其次，相變內存同時還是一種非易失性內存，換句話說，相變內存與flash閃存顆粒一樣可以在斷電的情況下繼續保持數據。
相變內存原理
簡單的說PCM就是通過加熱的方式來改變硅硫氧化物的結構來實現數據記錄的。通過加熱，這一氧化物的形態會在晶體與非晶體之間改變，從而表示最基礎的0和1。
計算機之所以不能像家用電器一樣即開即用，其最主要的原因就在于采用了DRAM這一存儲介質。由于每次斷電都會導致隨機存儲當中的數據丟失，所以在斷電之后系統必須重新向RAM中加載數據。而拜加載數據量和機械結構硬盤的限制，重新啟動的過程相對于計算機所執行的其他程序來說是非常漫長的。而且大部分時鐘周期都浪費在低速的南北橋數據傳輸和每次長達數十毫秒的硬盤等待上。
而PCM所具有的數據非易失性則可以允許計算機在關機后繼續保存關機前的數據。重新啟動則只意味著通過貸款更高的內存總線向CPU緩存當中重新添加指令和數據。計算機和服務器將做到真正的即開即用。而這對于服務器的維護以及關鍵應用可靠性產生巨大的幫助。
另一方面，由于數據的非易失性，整個操作系統和應用程序都運行在內存當中。因此，整機熱備將是一件非常輕松的事情;我們只需要在原有基礎上將內存規模乘2，并將增加的內存設置為原來內存的冗余即可。如果芯片組能夠對這一功能提供支持，那么熱備的成本相對于目前將大大降低。當一臺服務器出現故障的時候，我們僅需要將冗余的內存取走，在其他系統中繼續運行即可，整個過程僅需要幾分鐘，可用性極高。當然，對于那些專注于整機熱備的小廠商來說，相變內存所帶來的改變幾乎可以讓這一領域的商業價值趨近于零。
第三，由于三星的PCM在目前已經達到了單顆粒8GB的存儲容量，因此，一部分強調計算性能的服務器很可能徹底省去硬盤結構，通過增加PCM內存插槽的數量來替代存儲。這將對進一步提升刀片服務器和機架式服務器的密度很有幫助。
第四，由于工作原理不同，PCM只在數據改變時才使用電力來進行加熱而并不需要電力來保存數據，因此，PCM相對于傳統DDR RAM來說將會更加節能和低發熱，降低服務器甚至整個數據中心對于電力和散熱的需求，當然，散熱要求的降低也有助于提升服務器的計算能力密度。
第五，由于結構相對于NOR flash芯片來說更簡單，因此，這一技術并不會像傳統半導體存儲產品一樣會對工藝的不斷進步而面臨瓶頸。未來提升工藝的成本也會降低一些。這對于目前半導體行業工藝升級動輒數百億美元的花費來說確實是一個好消息。尤其是在目前這種DDR顆粒價格一路看跌，工藝升級加速，半導體企業資金鏈和盈利壓力加劇的大背景下。
通過上面的解析，我們可以發現，PCM最大的優勢在于在保證速度不變功耗更低的前提下替代傳統的硬盤存儲和隨機動態存儲器。但想要實現這一目標我們仍然需要解決很多問題。加入PCM真的取代了硬盤和傳統內存，那么就意味著所有數據都將存儲在PCM之中，整個數據存取和內存地址分配的機制、規則都將發生徹底的改變，其將導致軟件層面和程序架構層面的大規模重新編譯。可以想象，這是當前行業中很多企業都不愿意看到的。也就是PCM如果想要推廣使用，必須依托背后的行業領導企業的全力支持，但想要得到支持又談何容易，而這在很多情況下又超越了技術范疇。
雖然現在來談相變內存的普及和應用還有些為時尚早，目前仍有一些有力的競爭對手擋在PCM面前。但非易失性內存所具有的無與倫比的優勢將保證這一技術無論是否能夠在近期實現產業化，都會有企業不斷在這方面進行研究和投入。
相變內存也稱為相變存儲，英文名稱為Phase-Change Memory(PCM)。雖然相變存儲擁有如此眾多的特性，但實際上，相變存儲并不是一種新發現的物理現象。據悉，上世紀70年代開始就已經有重量級公司開始進行相關領域的先期研究。但受限于當時半導體工藝和制造水平，PCM的商業化一直沒有突破性進展。
直至20世紀90年代，PCM才漸漸開始了商業化之路，不過當時的PCM在成本和性能上并不能與傳統的DDR RAM相比，因此這一技術只應用在了可擦寫光盤中，也就是我們所熟知的CD-RW、DVD-RW(以及相關標準的衍生品)。
跨入新世紀，PCM的發展才逐漸進入了快車道。隨著整個計算機架構中IO傳輸瓶頸問題的不斷凸顯，越來越多的企業開始意識到PCM的重要價值。英特爾、IBM、Ovonyx(專門從事相變存儲領域研究的公司，在該領域擁有眾多國際專利和本國專利)、三星、美光、奇夢達等國際半導體巨頭都紛紛加入了PCM領域的研究。在半導體行業中，采用相變存儲技術所生產的內存被成為PRAM，以區別于我們目前使用的DRAM。
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