五種新興的非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)介紹,哪個(gè)可能是未來(lái)主流?
新興的非易失性存儲(chǔ)器受到許多關(guān)注,這些新興的存儲(chǔ)器技術(shù)將會(huì)主導(dǎo)下一代存儲(chǔ)器市場(chǎng)。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202004/412518.htm這些新興的非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)主要有五種類型:閃存(Flash),鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FeRAM),磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM),相變存儲(chǔ)器(PCM)和RRAM。
非易失性存儲(chǔ)器,特別是具有大塊(或“扇區(qū)”)擦除機(jī)制的Flash“閃存”存儲(chǔ)器,在過(guò)去10年中一直是半導(dǎo)體業(yè)務(wù)中增長(zhǎng)最快的部分。
這些新興技術(shù)中的一些包括MRAM,F(xiàn)eRAM,PCM,自旋轉(zhuǎn)移矩隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(STT-RAM),RRAM和憶阻器。
MRAM是非易失性存儲(chǔ)器。與DRAM不同,數(shù)據(jù)不是存儲(chǔ)在電荷流中,而是存儲(chǔ)在磁性存儲(chǔ)元件中。存儲(chǔ)元件由兩個(gè)鐵磁板形成,每個(gè)鐵磁板都可以保持磁場(chǎng),并由薄的絕緣層隔開(kāi)。兩塊板之一是設(shè)置為特定極性的永磁體。另一個(gè)字段可以更改以匹配外部字段的字段以存儲(chǔ)內(nèi)存。
STT-RAM是MRAM(非易失性)的升級(jí)技術(shù),但具有比傳統(tǒng)MRAM更好的可伸縮性。STT是一種效果,其中可以使用自旋極化電流來(lái)修改磁性隧道結(jié)或自旋閥中磁性層的方向。自旋轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)矩技術(shù)具有使MRAM器件結(jié)合低電流要求和降低成本的潛力。然而,目前,對(duì)于大多數(shù)商業(yè)應(yīng)用而言,重新定向磁化所需的電流量太高。
PCM是基于硫族化物玻璃的非晶態(tài)和結(jié)晶態(tài)之間可逆的相變的非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,也稱為電子統(tǒng)一存儲(chǔ)器(OUM),可通過(guò)加熱和冷卻玻璃來(lái)實(shí)現(xiàn)。它利用了硫族化物(一種已用于制造CD的材料)的獨(dú)特性能,因此,電流通過(guò)所產(chǎn)生的熱量會(huì)在兩種狀態(tài)之間切換該材料。不同的狀態(tài)具有不同的電阻,可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
理想的存儲(chǔ)設(shè)備或所謂的統(tǒng)一存儲(chǔ)器將同時(shí)滿足三個(gè)要求:高速,高密度和非易失性(保留)。在目前,這樣的內(nèi)存尚未開(kāi)發(fā)。
浮柵非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(NVSM)具有高密度和保留能力,但是其編程/擦除速度較低。
DRAM具有高速度(大約10 ns)和高密度,但它易失。另一方面,SRAM具有極高的速度(約5 ns),但受到極低的密度和揮發(fā)性的限制。
預(yù)計(jì)PCM將具有比其他新興技術(shù)更好的可伸縮性。
RRAM是類似于PCM的非易失性存儲(chǔ)器。該技術(shù)概念是使通常絕緣的電介質(zhì)通過(guò)施加足夠高電壓后形成的燈絲或?qū)щ娐窂綄?dǎo)通??梢哉f(shuō),這是一種憶阻器技術(shù),RRAM應(yīng)被視為挑戰(zhàn)NAND閃存的強(qiáng)大候選者。
目前,F(xiàn)RAM,MRAM,PCM和PCM已投入商業(yè)生產(chǎn),但相對(duì)于DRAM和NAND閃存,仍然僅限于特殊應(yīng)用。有人認(rèn)為,MRAM,STT-RAM和RRAM是最有前途的新興技術(shù),但距離為行業(yè)采用而競(jìng)爭(zhēng)還差很多年。
任何新技術(shù)都必須能夠提供大多數(shù)以下屬性,才有可能以大規(guī)模推動(dòng)行業(yè)采用:該技術(shù)的可擴(kuò)展性,設(shè)備的速度和功耗要優(yōu)于現(xiàn)有的存儲(chǔ)器。
NVSM啟發(fā)了人們對(duì)新型非易失性存儲(chǔ)器的認(rèn)識(shí),這將成功地導(dǎo)致統(tǒng)一存儲(chǔ)器的實(shí)現(xiàn)和商業(yè)化。
*原文地址http://www.chinastor.com/baike/memory/0319441W2020.html
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