pvl-online.kz » Новости » Ученые IBM совершили прорыв в области хранения информации
Автор публикации: admin Просмотров: 218 Добавлен: 25-05-2016, 00:15 Комментарии: 0


Ученые IBM Research впервые продемонстрировали надежное хранение трех битов данных в одной ячейке, используя относительно новую технологию PCM (phase-change memory) - память на основе фазового перехода. В настоящее время гамма запоминающих устройств включает в себя оперативную DRAM-память, жесткие диски и используемую практически повсеместно флэш-память. Однако последние несколько лет внимание специалистов отрасли привлекает PCM в качестве потенциальной универсальной технологии памяти, которая сочетает в себе высокие параметры скорости считывания/записи, износостойкости, устойчивости и плотности. Например, в отличие от DRAM, PCM сохранит данные даже при отключении источника питания. Кроме того, новая технология памяти сможет выдержать по меньшей мере 10 миллионов циклов перезаписи, в то время как флэшка USB - максимум 3000. Этот исследовательский прорыв обеспечивает быстрое и простое хранение информации и способен справиться с экспоненциальным ростом объемов данных от мобильных устройств и Интернета вещей.  Приложения Ученые IBM ожидают применения PCM самостоятельно или в составе гибридных приложений, сочетающих PCM и флэш-память. В последнем случае PCM выступает в роли высокоскоростного кэша. Применение PCM позволит запускать ОС мобильного телефона за пару секунд. На предприятиях память PCM может использоваться для хранения целых баз данных, давая возможность быстро обрабатывать срочные запросы в онлайн-приложениях, например, проводить финансовые транзакции. Алгоритмы машинного обучения, использующие обширные наборы данных, также получат быстрое распространение, благодаря значительному уменьшению времени задержки в процессе считывания данных между циклами.  Как работает PCM Материалы PCM демонстрируют два устойчивых состояния: аморфную (без четко определенной структуры) и кристаллическую (имеющую структуру) фазы, с низкими и высокими показателями электропроводимости, соответственно. Для записи 0 и 1 на ячейке PCM на материал воздействуют высоким или средним током. Значение 0 может быть записано в аморфной фазе, а 1 - в кристаллической фазе или наоборот. Для того, чтобы затем прочитать записанный бит, используется низкое напряжение. Подобным образом сохраняются видео на перезаписываемых Blu-ray дисках.* Ранее исследователи IBM и других институтов успешно продемонстрировали возможность хранения 1 бита информации в одной ячейке памяти PCM. Теперь же на конференции IEEE International Memory Workshop в Париже ученые компании впервые представили надежное хранение трех битов данных в одной ячейке в массиве 64К при повышенных температурах и после 1 миллиона циклов.  "Память с изменением фазового состояния - это первый элемент универсальной памяти, обладающий свойствами DRAM и флэш-памяти, и потому способный решить одну из важнейших задач нашей отрасли, - сказал доктор Гарис Позидис, автор доклада и руководитель исследования памяти длительного хранения подразделения IBM Research в Цюрихе. - Добившись хранения трех битов информации в одной ячейке, мы совершили настоящий прорыв, поскольку при такой плотности стоимость PCM-памяти значительно ниже, чем DRAM и почти равна стоимости флэш-памяти".   Чтобы достичь многобитового хранения, исследователи IBM разработали две инновационные технологии: защищенную от дрейфа систему измерения состояния ячейки, и невосприимчивые к дрейфу схемы кодирования и обнаружения. Говоря более конкретно, новая система измерения защищена от дрейфа электропроводимости, так как регистрирует физическое свойство ячейки PCM, остающееся неизменным с течением времени. Чтобы обеспечить дополнительную устойчивость записанных данных, используется новая схема кодирования и обнаружения. Она адаптивно модифицирует пороги обнаружения, подстраиваясь под температурные изменения характеристик ячейки. В результате запись в ячейке может быть надежно считана в течение длительного времени после того, как память была запрограммирована. "Сочетание новых улучшений помогает решить ключевые вопросы мультибитной памяти PCM, а именно защищает от таких явлений, как внутренний шум ячеек, температурная зависимость и дрейф сопротивления и обеспечивает устойчивую работу", - сказал доктор Эвангелос Элефтериу, почетный сотрудник IBM. Используемый учеными IBM экспериментальный мультибитный чип PCM подключен к стандартной интегрированной плате. Он состоит из массива M-ячеек 2 × 2 на базе 4-банковой архитектуры с чередованием. Размер массива памяти - 2 × 1000 × 800 микрометров. Ячейки PCM основаны на легированном халькогенидном элементе и были интегрированы в прототип чипа, служившем в качестве средства определения характеристик и изготовленном по 90-нм КМОП-технологии. Об OpenPOWER На саммите OpenPOWER, состоявшемся в апреле 2016 года в Сан-Хосе, штат Калифорния, ученые IBM впервые продемонстрировали память с изменением фазового состояния, прикрепленную к серверам на базе POWER8 (разработанных IBM и TYAN® Computer Corp.) через протокол CAPI (Coherent Accelerator Processor Interface). Эта технология обеспечивает малую задержку и небольшую гранулярность доступа PCM, а также эффективность архитектуры OpenPOWER и протокола CAPI. На демонстрации ученые зафиксировали очень низкие устойчивые показатели задержки при 128-байтовом считывании/записи между чипами PCM и процессором POWER8. Для более подробной информации смотрите видео: https://www.youtube.com/watch?v=q3dIw3uAyE8&feature=youtu.be. Продолжайте обсуждение в аккаунте @IBMResearch, используя хештег #3bitPCM. M. Stanisavljevic, H. Pozidis, A. Athmanathan, N. Papandreou, T. Mittelholzer, and E. Eleftheriou,"Demonstration of Reliable Triple-Level-Cell (TLC) Phase-Change Memory,'' in Proc. International Memory Workshop, Paris, France, May 16-18, 2016 "Multilevel-Cell Phase Change Memory: A Viable Technology" by Aravinthan Athmanathan, Milos Stanisavljevic, Nikolaos Papandreou, Haralampos Pozidis and Evangelos Eleftheriou, is available at DOI: 10.1109/JETCAS.2016.2528598 Об IBM Research Объединяя более трех тысяч исследователей и 12 лабораторий на шести континентах, IBM Research более 70 лет определяет будущее информационных технологий. В штате IBM Research трудятся шесть Нобелевских лауреатов, 10 сотрудников, награжденных Национальной медалью США в области технологий, пять ученых, получивших Национальную медаль США в области науки, шесть лауреатов премии Тьюринга, 19 членов Национальной академии наук США и 20 членов Национального зала славы изобретателей США. Более подробную информацию можно получить по ссылке www.research.ibm.com. *Торговая марка Blu-ray Disc принадлежит Blu-ray Disc Association (BDA)


Рейтинг:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

    
Другие статьи по теме:
Одна из новых технологий – Elastic Storage – предлагает высокую производительность и неограниченное масштабирование. Она автоматически перемещает данные на самое экономичное устройство хранения, тем самым снижая издержки хранения на 90 процентов. Эта новая запатентованная технология была создана в исследовательской лаборатории IBM Research. Elastic Storage позволяет организациям не просто управлять, а использовать растущие объемы данных, генерируемые многочисленными устройствами, сенсорами,


Инновации, лежащие в основе суперкомпьютера IBM Watson, становятся доступны для организаций и позволят снизить издержки на 90 процентов...


Компания Everspin анонсировала чипы новой магниторезистивной памяти EMD3D064M 64 Mb DDR3 ST-MRAM, которые предназначаются для применения в высокопроизводительных подсистемах хранения данных...


Совсем недавно представители компании SanDisk заявили о том, что им удалось создать самое маленькое запоминающее устройство в мире – флеш-память NAND, общей емкостью 128 Гб. Следует отметить, что площадь инновационного кристалла составляет порядка 170 мм2...


Производство памяти при помощи новой технологии означает, что Toshiba будет выпускать самые компактные чипы этого уровня, причём скорость записи будет аналогична скорости чипов 19 нм, однако высокоскоростной интерфейс поможет увеличить скорость передачи данных до 533 мегабит в секунду, то есть примерно в 1,3 раза. На данный момент Toshiba занимается выпуском чипов по 15-нанометровой технологии с 3 битами данных в одной ячейке, а начало серийного использования состоится уже в первом квартале





Fatal error: Call to undefined function htracer_ob_end() in /var/www/pvl/data/www/pvl-online.kz/index.php on line 289