Научно-техническое объединение Автоматика - НТОА

+7 (343) 361-09-39

Заказать звонок

«Универсальная» память вместо флэш-памяти и DRAM

В Университете Северой Каролины разработана технология «универсальной» памяти, сочетающей быстродействие DRAM с энергонезависимостью и плотностью флэш-памяти. Новая технология на основе полевых транзисторов с двойным плавающим затвором позволит снизить энергопотребление памяти в компьютерах всех типов, начиная от мобильных до настольных устройств, а также от серверных систем до центров обработки данных. «Память, созданная на основе новой структуры с двойным плавающим затвором (см. рис.), будет такой же быстрой, как и DRAM, и столь же часто обновляться, но ее плотность сравнима с плотностью флэш-памяти», — заявил профессор Пол Францон (Paul Franzon) из Университета Северной Каролины. Если в нынешней энергонезависимой памяти используются одиночные плавающие затворы, сохраняющие заряды в соответствии с логическими состояниями 0 или 1, то в технологии двойных плавающих затворов один из них используется для хранения разряда в энергонезависимой памяти, а второй — в энергозависимой. Таким образом, происходит переключение между статическим и динамическим режимами работы компьютерной памяти в одном цикле, причем данные не исчезают в промежуточном состоянии. В двойных плавающих затворах происходит прямое туннелирование при сохранении заряда, представляющего собой биты информации. Этот механизм используется вместо горячей инжекции электронов, которая реализована во флэш-памяти. Первый плавающий затвор требует обновления заряда с той же частотой, что и в ячейке DRAM-памяти (каждые 16 мс). При увеличении напряжения значение заряда передается на второй плавающий затвор, который работает, как флэш-память, обеспечивающая долгосрочное энергонезависимое хранение. В процессе работы компьютера полевые транзисторы с двойным плавающим затвором функционируют как обычная оперативная память. Но в моменты бездействия вычислительной системы значения зарядов, а, следовательно, и сами данные, передаются на второй плавающий затвор, чтобы прекратить подачу электропитания на кристаллы памяти. Как только требуется получить доступ к данным, второй плавающий затвор передает хранящийся заряд на первый затвор, и нормальная работа компьютера восстанавливается. В настоящее время проходят испытания новой универсальной памяти на усталость, которая может возникнуть при повторяющихся циклах сохранения и получения данных из плавающих затворов и привести к исчезновению информации. Так, например, флэш-память работает в условиях таких высоких напряжениях при горячей инжекции электронов, что может выдержать лишь около 10 тыс. циклов чтения/записи данных. Полевые транзисторы с двойным плавающим затвором работают при более низких напряжениях, но лишь продолжительное циклическое тестирование способно подтвердить работоспособность прототипов. Если опытные образцы пройдут все испытания, исследователи приступят к изготовлению полупроводниковой памяти нового типа. Эту задачу они надеются осуществить к следующему году. Источник: ЭК