Was ist Resistive RAM und was bedeutet es für die Zukunft des Speichers?

resistiver RAM, wie es Speicher für immer Crossbar RAM Design ändern könnte

Was wäre, wenn wir Ihnen sagen würden, dass ein Terabyte Daten auf etwas passen könnte, das die Größe einer Briefmarke hat? Sie würden denken, wir sind verrückt, oder? Das in Kalifornien ansässige Startup Crossbar hat genau das getan. Das Unternehmen gab Pläne für Speicherchips bekannt, die dank resistivem RAM (RRAM) auf kleinstem Raum Daten im Wert von Terabyte einpacken können. Es würde im Wesentlichen den NAND-Flash-Speicher ersetzen, der der derzeitige Standard in der Gadget-Branche ist, und so gut wie alle Smartphones und Tablets verwenden ihn. Allerdings wissen nicht sehr viele Leute über RRAM und seine Funktionsweise Bescheid. Um die Absichten von Crossbar zu verstehen, NAND zu ersetzen, sollten wir die Unterschiede zwischen den beiden verschiedenen Speichertypen kennen.

Was ist RRAM?

Crossbar ist stolz darauf, dass seine RRAM-Speicherlösung bis zu 1 TB Daten auf einem einzigen Chip speichern kann, da mehrere Zellen in verschiedenen Konfigurationen in 3D gestapelt werden können, um Platz zu sparen und gleichzeitig die Speichergrenzen zu erhöhen. All dies kann in einen engen, winzigen Raum passen, der dann in mobile Geräte passen könnte. Das Unternehmen sagt auch, dass die neue Chip-Technologie weniger Energie verbraucht (ungefähr 20-mal weniger) und die Batterielebensdauer in Geräten „auf Wochen, Monate oder Jahre“ verlängert.

In Bezug auf die Geschwindigkeit behauptet Crossbar, dass RRAM eine Schreibgeschwindigkeit hat, die 20-mal schneller als der NAND-Speicher ist (etwa 140 MB / s im Vergleich zu 7 MB / s mit NAND) und auch 10-mal zuverlässiger ist, und bemerkt, dass es sich der DRAM-Zuverlässigkeit nähert. Ebenen. Die Lesegeschwindigkeit soll bei etwa 17 MB / s liegen.

Crossbar-RAM-Vergleich-3-2

Was ist das Besondere an RRAM?

Für den Anfang ist RRAM im Gegensatz zu anderen RAM-Typen nicht flüchtig, was bedeutet, dass es Daten speichern und speichern kann, selbst wenn die Stromversorgung unterbrochen wird. Flüchtiger Speicher (wie der DDR-RAM in Ihrem Computer) kann Daten nur bis zu einem bestimmten Punkt speichern, z. B. wenn die Stromversorgung unterbrochen wird. Aus diesem Grund verlieren Sie Informationen, wenn Ihr Computer plötzlich heruntergefahren wird. Natürlich ist der NAND-Speicher auch nicht flüchtig und beide können Daten dauerhaft speichern. 

Hier enden jedoch die Ähnlichkeiten. RRAM verwendet eine andere Methode zum Speichern von Daten, indem mithilfe von Ionen (geladenen Atomen) unterschiedliche elektrische Widerstandsniveaus erzeugt werden, anstatt Elektronen, die elektrische Ladungen erzeugen, um Datenbits zu speichern (daher der Name „resistiver RAM“). Dies bedeutet, dass RRAM weniger Energie für den Betrieb benötigt und je nach den verwendeten Komponenten Platz für eine größere Anzahl von Schreibzyklen für eine längere Lebensdauer lässt. Mit der Fähigkeit für hohe und niedrige Widerstandsniveaus ermöglicht dies RRAM, unterschiedliche Werte auf dem Chip zu speichern, um Datenbits zu bilden.

RRAM-Querlatte

Das Konzept von RRAM gibt es eigentlich seit den 1960er Jahren, aber erst vor kurzem wurde das Konzept von Forschern als praktisch und physikalisch möglich angesehen. Und basierend auf der Technologie in RRAM könnte es sogar verwendet werden, um andere Arten von Speicher als nur NAND, einschließlich DDR-RAM, zu ersetzen oder zu ergänzen. Dies bedeutet, dass die Tage des Datenverlusts aufgrund von Stromausfällen vorbei sein könnten. Mit RRAM können Computer verhindern, dass Daten verloren gehen, wenn das Gerät ausgeschaltet wird, im Gegensatz zum DDR-RAM, das keine Daten speichert, wenn der Strom abgeschaltet wird.

Was hält die Zukunft für RRAM bereit?

Zusätzlich zu mobilen Geräten mit höherer Kapazität konnten wir feststellen, dass Solid-State-Laufwerke mit viel höherer Kapazität mit RRAM zum Tragen kommen. Solid-State-Laufwerke verwenden derzeit NAND-Flash-Speicher und können mehr NAND-Chips für Speicher mit hoher Kapazität von bis zu 1 TB bereitstellen. Mit RRAM konnten wir jedoch einen Anstieg des Solid-State-Speichers auf mehrere Terabyte-Ebenen feststellen - etwas, das Festplattenlaufwerke bisher nur erreichen konnten.

Wann wird RRAM den Mainstream erreichen?

Wir haben viele verrückte Konzepte in der Technologie gesehen - flexible Displays und der Hyperloop kommen in den Sinn - und die meisten dieser Arten von Konzepten scheinen ziemlich weit hergeholt zu sein und kommen manchmal nie auf den Markt. Laut Crossbar können bei der Herstellung der Chips die derzeitigen Produktionsmethoden verwendet werden, sodass der Herstellungsprozess nicht grundlegend revolutioniert werden muss, bevor die Chips hergestellt werden können. Dies bedeutet, dass Crossbar das benötigte Volumen sofort technisch abpumpen kann, um NAND in Geräten zuverlässig und einfach zu ersetzen.

Während das Ziel darin besteht, dass RRAM irgendwann den NAND-Speicher ersetzt, kann der Übergang einige Zeit dauern. Wo sich Crossbar derzeit mit der Entwicklung seiner RRAM-Speichertechnologie befindet, sind derzeit keine Chips in der Produktion, und es ist noch etwas früh für das Unternehmen, einen genauen Zeitplan bereitzustellen. Es wird behauptet, einen funktionierenden Prototyp gebaut zu haben, sodass die erste Welle der Massenproduktion gleich um die Ecke sein könnte. Wie bei jeder Technologie in einem frühen Stadium kann Crossbar jedoch im Herstellungsprozess auf Schluckauf stoßen, was zu Verzögerungen und der Möglichkeit für andere Unternehmen führt, den Staffelstab zu übernehmen und für Furore zu sorgen.

Darüber hinaus hält Crossbar nicht ausschließlich alle Patente für RRAM, obwohl es einige besitzt. Daher wird es interessant sein zu sehen, wie sich die geschäftliche Seite der Dinge in den Produktionsphasen dieser neuen Speicherchips entwickelt, sobald sie aus ihren herauskommen Es ist sehr wahrscheinlich, dass die Technologie in Zukunft an verschiedene Chiphersteller lizenziert wird.

Fotos über Crossbar