《電子技術(shù)應(yīng)用》
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恒憶新系列相變存儲(chǔ)器劍指嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)

Omneo PCM大幅提升寫入性能和耐寫次數(shù)
2010-08-10
作者:陳穎瑩
來源:來源:電子技術(shù)應(yīng)用2010年第6期

    能把閃存、RAM和EEPROM三大存儲(chǔ)器的優(yōu)點(diǎn)集于一身嗎?恒憶(Numonyx)推出的全新系列相變存儲(chǔ)器(PCM)就可以做到。該系列產(chǎn)品采用被稱為相變存儲(chǔ)的新一代存儲(chǔ)技術(shù),具有更高的寫入性能、耐寫次數(shù)和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易性,適用于固線和無線通信設(shè)備、消費(fèi)電子、PC和其他嵌入式應(yīng)用設(shè)備。
    Numonyx亞太區(qū)嵌入式業(yè)務(wù)總經(jīng)理徐宏來先生,近日在北京向記者詳細(xì)介紹了該新產(chǎn)品系列——Omneo PCM P5Q及P8P。

徐宏來先生
恒憶(Numonyx)亞太區(qū)嵌入式業(yè)務(wù)總經(jīng)理

革命性技術(shù)——PCM
    Numony Omneo PCM所用的材料是硫族化合物Ge2、Sb2、Te5(GST),利用其生成的相變可逆變的物質(zhì),存儲(chǔ)新的信息。即通過在非晶態(tài)與晶態(tài)之間變化實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ);通過測(cè)量GST電阻實(shí)現(xiàn)讀??;通過電流給GST加熱(焦?fàn)栃?yīng))實(shí)現(xiàn)寫入。徐宏來先生強(qiáng)調(diào)了PCM的一個(gè)特性——位修改性:“假設(shè)改變一個(gè)8位的信息,從‘10111001’改成‘01011010’,位修改性能使得8位中只需要改5位。但是按照目前NOR的原理或邏輯,就不能只改變這5位,而需要先把8位都擦除,形成‘11111111’的狀態(tài),然后再寫入‘01011010’,這是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程??梢娢恍薷拇蟠蠛?jiǎn)化了寫操作過程,速度更快,數(shù)據(jù)處理更簡(jiǎn)單易行。PCM提供了有效空間應(yīng)用,帶來了革命性的結(jié)果。此外,PCM還有非易失性,能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù),且其讀寫性、成本降低空間都有非常特別的地方。”
Omneo相變存儲(chǔ)器創(chuàng)新機(jī)遇
    “PCM帶來的變革會(huì)對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)帶來革命性的影響,過兩年整個(gè)DRAM應(yīng)用可能會(huì)被PCM所取代。目前,DRAM所占有的產(chǎn)值是相當(dāng)大的,一旦被PCM取代,整個(gè)存儲(chǔ)行業(yè)可能被重新改寫。”徐宏來先生自豪地說,“基于很好的材料和特性,Numonyx有幸成為第一個(gè)做相變存儲(chǔ)器的公司,今天我將向大家介紹Omneo PCM P5Q和P8P。”
    雖然PCM采用的是革命性的材料,但目前Numonyx推出的產(chǎn)品是漸變、過渡的產(chǎn)品,其目的在于讓市場(chǎng)更快地接受它,認(rèn)識(shí)它與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)器不一樣的地方,讓大家感受市場(chǎng)如何利用這個(gè)相變材料的特性生產(chǎn)出革命性產(chǎn)品。DDRx這個(gè)產(chǎn)品我們目前正在研發(fā)狀態(tài),產(chǎn)品一旦推出,會(huì)對(duì)現(xiàn)在的DRAM應(yīng)用產(chǎn)生直接的影響。目前推出的P5Q和P8P是定位于嵌入式應(yīng)用的,具有嵌入式系統(tǒng)所需的2個(gè)性能:一是長(zhǎng)遠(yuǎn)制程升級(jí)能力,不管是NAND還是NOR,都是基于量存儲(chǔ)原理,在15 nm~12 nm就會(huì)產(chǎn)生瓶頸,而PCM不存在這個(gè)問題;二是可靠性,PCM結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定,不像NAND和NOR,在使用中氧化會(huì)使其急劇退化,所以只能做到10萬次擦寫的極限,而目前PCM已經(jīng)達(dá)到100萬次,隨著工藝的提升,這個(gè)可靠性會(huì)有更進(jìn)一步的提高。
    徐宏來先生介紹:“兼容高速SPI接口的90 nm 128 MB P5Q瞄準(zhǔn)高速增長(zhǎng)的串行存儲(chǔ)器市場(chǎng),支持并行NOR接口的90 nm 128 MB P8P 瞄準(zhǔn)并行存儲(chǔ)器市場(chǎng)。預(yù)計(jì)到2012年,45 nm計(jì)劃會(huì)將現(xiàn)有市場(chǎng)總規(guī)模擴(kuò)大到10億美元以上。”Numonyx Omneo相變存儲(chǔ)器給嵌入式應(yīng)用帶來的好處主要有:(1)簡(jiǎn)單易用,既能像RAM一樣可修改字節(jié),又避免了閃存的文件系統(tǒng);(2)提升系統(tǒng)性能,不但能模仿閃存,寫速度是閃存的3倍,而且無擦除操作,寫速度是閃存的10倍;(3)耐寫能力是閃存的10倍,可以進(jìn)行100萬次寫操作。
    最后,徐宏來先生給記者展示了一些Omneo PCM的應(yīng)用案例。例如在智能電表中,P5Q可以完成NOR、EEPROM和NVRAM三者相加的功能,并且需要的電池容量更小,這樣既環(huán)保又實(shí)惠,在數(shù)字機(jī)頂盒、電信、商業(yè)打印機(jī)等領(lǐng)域,P5Q和P8P也能發(fā)揮同樣的作用。

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