Krystallinsk hukommelse er 100 gange hurtigere end flash

IBM har fundet en løsning på det største problem for såkaldt faseskifthukommelse, som kan vise sig at være mange hurtigere og holde længere end flash-hukommelse.

Forskere hos IBM er kommet et vigtigt skridt nærmere faseskifthukommelse, som kan anvendes i praksis. Forskerne har nemlig fundet en løsning på et af de største problemer for den nye hukommelsestype.

Faseskifthukommelse har ifølge IBM potentiale til at læse og skrive data 100 gange hurtigere, end det i dag er muligt med flash-hukommelse, som er den type hukommelse, der bedst kan sammenlignes med faseskifthukommelse.

Faseskifthukommelse er nemlig i stand til at bevare information uden at være under en konstant spænding, sådan som det er nødvendigt med DRAM. Flash-hukommelse har imidlertid den ulempe, at hver celle kun kan tåle at blive overskrevet et sted mellem 3.000 og 100.000 gange alt efter typen.

Til sammenligning forventer IBM, at faseskifthukommelse kan holde til mindst 10 millioner overskrivninger.

Men hidtil har faseskifthukommelse haft en væsentlig svaghed, som skyldes selve måden, hukommelsen fungerer på. Mellem to elektroder placerer man et lag af et materiale, som skifter struktur, når man leder en strøm gennem det. Strukturændringen sker, fordi den elektriske strøm varmer materialet op.

Typisk er det en legering, som indeholder grundstoffet tellur. Legeringen skifter mellem en krystallinsk struktur og en amorf struktur ved forskellige temperaturer. Krystallinsk vil sige, at molekylerne lægger sig i en gitterstruktur, mens molekylerne i et amorft materiale populært sagt ligger hulter til bulter. Kul er eksempelvis en amorf variant af kulstof, mens grafit og diamant er krystallinske.

Samtidig med at strukturen ændres, bliver materialets elektriske modstand også ændret. Det er også muligt at kontrollere, hvor stor en del af materialet der skifter struktur. Det betyder, at IBM i dets test har været i stand til at gemme op til to bit i hver celle, fordi det var muligt at skelne mellem fire forskellige niveauer af modstand.

Problemet med faseskifthukommelse er imidlertid, at materialet naturligt vil skifte struktur, og det kan over tid resultere i, at man enten ikke kan få en klar læsning af informationen i cellen eller får en forkert værdi.

Det er det problem, som IBM-forskerne nu mener at have fundet en løsning på. De har bygget videre på et tidligere forslag om at bruge et sæt af referenceceller til at fastsætte niveauerne for de naturlige faseskift. Udfordringen var, at de naturlige variationer sker tilfældigt, og det derfor kan være vanskeligt at forudsige, om en celle har været udsat for et naturligt faseskift.

IBM-forskerne udviklede derfor en algoritme baseret på den forudsætning, at gennemsnitligt vil rækkefølgen af informationsbærende celler med forskellige modstande ikke ændre sig. Ved at indbygge redundans på chippen faldt den gennemsnitlige kapacitet ganske vist til 1,57 bit pr. celle, men fejlraten faldt til 0,00001 efter 37 dage ved stuetemperatur.

Ved yderligere at udbygge metoden med redundant fejlkorrektion forventer IBM-forskerne at kunne bringe fejlraten helt ned på 10^-15, som vil være nødvendigt for at kunne bruge faseskifthukommelse i praksis.

Tips og korrekturforslag til denne historie sendes til tip@version2.dk
Kommentarer (6)
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Henrik Nielsen

Jeg er glad for at se, at Version2 integrerer disse ting, - og så endda på engelsk.

Jeg kan desværre oplyse, at min browser og hele mit system fryser fuldstændigt i flere minutter, når jeg indlæser denne artikel imens Scribd-artiklen indlæses. Jeg bruger Opera 10.50

  • 0
  • 0
Henrik Nielsen

Har nu testet videre.

I Chrome er der jo sandboxing og en masse andre funktioner, som skiller den nuværende fane fra alle de andre faner, browseren og styresystemet + funktioner, som skal decentrere plugin's indvirken.

I dette tilfælde crashede da også kun Flash, men dernæst, da Chrome ikke kunne lukke flash, crashede fanen, dernæst resten af browseren (hvor hele systemet frøs) og nu bagefter, virker Chrome ikke.

når jeg trykker enter søges der hverken eller Chrome vil ikke gå til en hjemmeside som www.version2.dk - intet sker, når jeg trykker enter.

Yes, yes, håber at det er en version2-implementeringsfejl, håber ikke det er en generel ting der sker for Scribd eller Adobe Flash ved meget store filer. - For så bliver det med garanti (næsten) aldrig løst.

  • 0
  • 0
Martin Jørgensen

"Kul er eksempelvis en amorf variant af kulstof, mens grafit og diamant er krystallinske."

Dette er ikke korrekt. kul er ikke en variant af kulstof men et materiale indeholdende store mængder kulstof.

en agurk er heller ikke vand selv om over 90% af den er vand...

  • 0
  • 0
Jesper Stein Sandal

Dette er ikke korrekt. kul er ikke en variant af kulstof men et materiale indeholdende store mængder kulstof.

Nu var lige netop det eksempel et forsøg på at gøre det lidt lettere for almindelige it-folk at forstå. Vi har lidt et problem, at kul er et vidt begreb på dansk, men jeg er ikke sikker på, at det bliver tydeligere af at skrive aktivt kul. Anyway, så tror jeg, de fleste vil forstå, hvad der menes. Medmindre du har et bedre forslag?

  • 0
  • 0
Log ind eller Opret konto for at kommentere