實現(xiàn)全新存儲器使用模型的新型存儲器--相變存儲器

PCM在無線通信系統(tǒng)
極短的讀取延時，快速覆蓋功能，PCM是一個理想的非易失性存儲器片內(nèi)代碼執(zhí)行解決方案，適用于從低容量到高容量的各種存儲應(yīng)用。PCM盡管讀取延時比DRAM長，但是存儲頁比較小，讀取延時還是屬于DRAM級別，因此可以充當一個非常出色的代碼執(zhí)行存儲器。除經(jīng)常被操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)外，PCM可以用作所有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的常讀存儲器。PCM的位可擦除功能省去了對塊擦除的需求，同時還進一步降低了對DRAM的需求，從而降低了存儲子系統(tǒng)的成本。
PCM有望成為一個總體成本最低的可擴展的存儲器子系統(tǒng)解決方案，同時還能滿足市場日益增長的對高端多媒體無線設(shè)備性能的需求。

圖3 – PCM可提高先進嵌入式系統(tǒng)的性能，這已在高端無線通信系統(tǒng)中得到證實

PCM在固態(tài)存儲子系統(tǒng)
因為NAND技術(shù)固有的塊可擦除特性，在固態(tài)存儲子系統(tǒng)中實現(xiàn)Managing NAND是一大挑戰(zhàn)。當進行大量的擦寫操作或頻繁的讀取操作時，存儲器容易發(fā)生錯誤，從而導致對錯誤管理機制的需求，而滿足市場不斷提高的對錯誤管理機制需求也是一個挑戰(zhàn)。
PCM可以在固態(tài)存儲系統(tǒng)內(nèi)保存處理器經(jīng)常訪問的頁面，以及那些在片內(nèi)操作數(shù)據(jù)時更易于管理的元素，包括NAND保存數(shù)據(jù)所需的奇偶校驗位、壞塊表、塊頁映象表等。在這種情況下，使用PCM可提升NAND的可管理性。通過最小化NAND閃存受到的應(yīng)力，在存儲子系統(tǒng)中可以實現(xiàn)容量更高的多級單元NAND閃存，利用PCM的功能降低NAND的成本。這種用PCM作緩存的解決方案將會提升存儲子系統(tǒng)的性能和可靠性。

圖4 –混合固態(tài)存儲器

此外，當被擦除的頁面分散在多個塊中（接近寫滿狀態(tài)）時，PCM可以進一步提高存儲子系統(tǒng)的可靠性。管理接近寫滿狀態(tài)的塊可

擦除存儲器，需要完成多個擦除循環(huán)，才能為要寫入存儲器的新數(shù)據(jù)釋放空間，而這會提高存儲器的擦寫次數(shù)，加快存儲器的使用壽命，直到最大擦寫次數(shù)為止。
PCM的位可擦除特性能夠解決當存儲器寫滿時寫次數(shù)增加的問題，PCM的更高的讀寫次數(shù)可滿足這些系統(tǒng)在被超負荷使用時的需求。

PCM在計算機平臺
作為一種易失性存儲器，DRAM保存內(nèi)容需要大量的電能（W/GB）。作為一種非易失性存儲器，當不需要PCM中的內(nèi)容時，可以關(guān)閉PCM模塊的電源，從而降低待機功耗，更重要的是，切斷了容量與功耗之間的聯(lián)系。這就產(chǎn)生一個不受PCM存儲器子系統(tǒng)功率限制的容量極限。除非易失性外，PCM還提供了對這種應(yīng)用極具吸引力的耐讀寫能力和寫入延時，與目前嘗試過的頻繁讀寫方案相比，耐讀寫能力和寫入延時是PCM的一大優(yōu)點。

結(jié)論
PCM是一個具有可持續(xù)性發(fā)展和毀滅性的存儲器技術(shù)。從相互補充的角度考慮，這兩個屬性可以加快PCM的市場滲透度。此外，PCM可用于存儲器系統(tǒng)，以及消費電子、計算機、通信三合一的應(yīng)用設(shè)備。本文還探討了一些有關(guān)PCM向不同存儲系統(tǒng)滲透的問題。暫時保留現(xiàn)有存儲器技術(shù)，降低系統(tǒng)總體成本和系統(tǒng)復雜性，將會是令人信服的推薦使用PCM解決方案的動機。

在代碼和數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中，帶寬將推動PCM可持續(xù)發(fā)展，而低功耗則是這項技術(shù)的另一個增值特性。