相变存储器:下一代的存储器
相变存储器PCM(Phase Change Memory,也有简写为PCRAM)是利用电脉冲诱导相变材料在高阻的非晶态与低阻的晶态之间进行可逆转变,实现信息的写入和擦除,通过电阻变化实现数据读出的一种新型存储器。
目前主流的半导体存储器主要有两类,一类如电脑内存,虽然读写速度快,但容量小、价格高、掉电易丢失数据;另一类如固态硬盘,优缺点正好相反。相变存储器正好是一种集两者优点于一身的新型存储器。
相变存储器与Flash和DRAM存储器相比,具有如下优点:
1.低延迟,读写时间均衡:与NAND Flash相比,PCM在写入新代码之前不需要擦除原来代码和数据,故其读写速度较NAND Flash有优势,读写时间较均衡。
2.寿命长:PCM读写是非破坏性的,故其耐写能力远超Flash。
3.功耗低:PCM没有机械转动装置,保存代码或数据不需要刷新电流,故功耗比HDD、NAND、DRAM都低。
4.密度高:部分PCM采用非晶体管设计,可实现高密度存储。
5.抗辐照性能好:PCM存储与带电粒子材料状态无关,故有很强的抗空间辐射能力,可满足航天和国防需求。
简言之,相变存储器因其具有非挥发性、循环寿命长、写入速度快、稳定性好、功耗低和可嵌入功能强等优点,特别是在器件特征尺寸微缩方面具有突出优势,被业界认为是下一代非挥发性存储技术的最佳解决方案之一,也是科学家们预测的最先有可能实现产业化的新型存储器。