體積更小、速度更快、密度更高——商用存儲(chǔ)器的未來(lái)或就此開(kāi)啟。

IBM公司宣稱其已經(jīng)在相變存儲(chǔ)器領(lǐng)域取得突破性成果，其甚至有可能全面取代DRAM。

IBM公司的研究人員指出，他們已經(jīng)成功在高溫環(huán)境下利用64000個(gè)存儲(chǔ)單元實(shí)現(xiàn)每單元3 bit存儲(chǔ)效果，而這也是“有史以來(lái)”第一次達(dá)成如此理想的存儲(chǔ)能力。此前其相變存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱PCM）技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)每單元2 bit容量。

多層單元技術(shù)與PCM并非新鮮事物，但以往的解決方案往往受到背景信噪與阻值不穩(wěn)定等問(wèn)題的束縛。

不過(guò)IBM公司表示其已經(jīng)取得突破性成果，目前的方案已經(jīng)非常可靠，能夠在“高溫”條件下立足于由64000個(gè)單元構(gòu)成的陣列實(shí)現(xiàn)每單元3 bit存儲(chǔ)，且此PCM擁有高達(dá)百萬(wàn)次設(shè)置/重置壽命周期——也就是數(shù)據(jù)寫(xiě)入及重寫(xiě)能力。

IBM公司蘇黎士研究中心非易失性存儲(chǔ)器研究部門經(jīng)理Haris Pozidis在一份聲明中指明，這項(xiàng)工作成果“是一大重要里程碑”。

“在這樣的存儲(chǔ)密度水平下，PCM的使用成本將遠(yuǎn)低于DRAM且與閃存基本持平，”Pozidis表示。

PCM技術(shù)承諾帶來(lái)遠(yuǎn)超現(xiàn)有存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存方案的多種優(yōu)勢(shì)。能夠在包含64000個(gè)單元的設(shè)備中以每單元3 bit形式實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)，科學(xué)家們表示PCM將成為一類速度更快、更加穩(wěn)定且壽命更為持久的存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存。

這同時(shí)意味著內(nèi)存容量亦將得到顯著提升，且?guī)?lái)更可觀的存儲(chǔ)密度——換言之，PCM方案將在移動(dòng)手機(jī)及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中大有可為。

該芯片由硫族化合物制成，其中包含硫、硒或碲等混合元素。當(dāng)被施加足夠大的電流時(shí)，這種材料將由非晶態(tài)結(jié)構(gòu)相變至高度有序的晶體狀態(tài)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電性提升。

存儲(chǔ)內(nèi)容通過(guò)相變方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備寫(xiě)入。這意味著每bit狀態(tài)可在0與1兩種阻值水平間往來(lái)切換，此種機(jī)制與其它二進(jìn)制存儲(chǔ)器編碼基本一致。而在讀取時(shí)，只需向存儲(chǔ)器施以較低電壓即可。

與DRAM不同，PCM并不會(huì)隨時(shí)間推移而導(dǎo)致存儲(chǔ)器衰減。一旦相變完成，信息會(huì)在斷電后亦繼續(xù)保持穩(wěn)定。

這套設(shè)備預(yù)計(jì)將能夠提供至少1000萬(wàn)次寫(xiě)入周期，遠(yuǎn)高于目前主流U盤所能實(shí)現(xiàn)的3000次寫(xiě)入周期。

IBM公司希望利用PCM作為獨(dú)立方案，或者以混合應(yīng)用方式用于提升閃存存儲(chǔ)性能。

其極佳的速度表現(xiàn)意味著PCM可被用于存儲(chǔ)移動(dòng)手機(jī)的操作系統(tǒng)，從而在數(shù)秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)啟動(dòng)。其它使用方向還包括在PCM內(nèi)存儲(chǔ)整套數(shù)據(jù)庫(kù)以處理時(shí)間敏感型在線應(yīng)用，具體包括金融交易以及提升機(jī)器學(xué)習(xí)算法的處理速度等。