יכולת לאחסן מספר ביטים בתא בודד באופן אמין סוללת את הדרך לשימוש מעשי בזכרון המתקדם
טכנולוגיית אחסון המידע בזכרון "שינוי פאזה", או PCM (ר"ת Phase Change Memory), ממשיכה להיות אחת מההבטחות הגדולות ביותר בעולם המחשבים המודרני. עם מאפיינים המשלבים את כל היתרונות של זכרונות ה-DRAM (ר"ת Dynamic Random Access Memory) יחד עם היתרונות של זכרון ה-Flash, ומציעים שילוב של מהירות גבוהה במיוחד, אמינות ואורך חיים מרשים (10 מיליון מחזורי קריאה-כתיבה, לעומת כמה עשרות אלפי מחזורים בזכרון Flash), יציבות וצפיפות - אפשר להבין מדוע חברות ענק כמו IBM משקיעות מאמצים רבים בנסיון להביא את הטכנולוגיה החדשנית הזו לשוק.
עקרון הפעולה של זכרון ה-PCM מתבסס על חומר העובר ממצב קריסטלי ו"מסודר" ברמה האטומית למצב אמורפי בעת מעבר זרם דרכו - מה שיוצר שני רמות התנגדות שונות בחומר, הניתנות להגדרה כ-'0' ו-'1' לצורך אחסון מידע.
כעת, מציגה "ביג בלו" פריצת דרך מרשימה שהשיגו חוקרים במרכז המחקר של החברה בציריך - במסגרתו הם הצליחו לאחסן מספר סיביות מידע בתא בודד לאורך זמן ובצורה אמינה (בדומה, במובן מסויים, לשבבי ה-Multi Level Cell שנמצאים בשימוש כיום בכונני SSD וזכרונות Flash), מה שסולל את הדרך להצגתם של אמצעי אחסון מבוססי PCM בצפיפות גבוהה, שיהיו ניתנים לשימוש באופן מעשי ומסחרי בכל תחום כמעט - החל משרתי ענק ותחנות עבודה, דרך כונני SSD וכלה בטאבלטים, סמארטפונים ומכשירים דומים.
שימוש ברמות שונות של מתח איפשרו לחוקרים להגיע למצב בו רק חלק מהחומר עובר "שינוי פאזה" - מה שמביא למצב בו ניתן להגדיר יותר מ-2 מצבים לתא, ובעצם לאכסן בו יותר מסיבית אחת של מידע.
החוקרים פיתחו טכניקות מודולציה וקידוד מתקדמות, שאיפשרו להם למזער תופעות פיזיקליות בזכרון, שהביאו לשינוי ברמות ההתנגדות של החומר, שבתורן יצרו שגיאות בעת קריאת המידע (או בקיצור - לאחר כמה זמן לא ניתן היה לדעת האם הסיבית השמורה היא '0' או '1').
| הטוב מכל העולמות? יש חיה כזאת, מסתבר |
בכדי להגיע לרמות הדרושות של אמינות, היה על החוקרים לעשות שימוש בתהליך לולאתי ש"מאט" את פעולת הזכרון. למרות זאת, הגיעו המדענים למצב בו העיכוב (Latency) בעת עבודת הזכרון היא 10 מיקרו שניות או פחות - שיפור של פי 100 מהנתונים המוצעים כיום על ידי זכרונות ה-Flash המתקדמים ביותר.
ב-IBM יצרו מערך של כ-200,000 תאי זכרון בתהליך ייצור של 90 ננומטר בטכנולוגיית CMOS (ר"ת Complementary Metal Oxide Semiconductor), והצליחו להוכיח את אמינות הטכנולוגיה שפיתחו במסגרת ניסוי שנערך מעל לחמישה חודשים, ומוכיח למעשה כי טכנולוגיית ה-PCM מתקרבת לרמת בשלות שתאפשר ייצור ושימוש מסחרי בה.
ד"ר האריס פוזידיס (Haris Pozidis), מנהל מחלקת טכנולוגיות הזכרון במרכז המחקר של IBM בציריך, סיפר כי המעבר להסתמכות על טכנולוגיות ענן בשוק הארגוני והעסקי יוצר דרישה לזכרון אמין, מהיר, זול וחדשני - יותר מאי פעם בעבר.
ב-IBM בהחלט מקווים להיות אלו שיוכלו לענות על הדרישה היוקרתית הזו לפני כולם, ומתכננים להביא את טכנולוגיית ה-PCM מרובת השכבות לשוק בשנת 2016.
נכון, זה לא מעט זמן, אבל היי - גם שיפור המהירות פי 100 לפחות ואורך חיים הגבוה עשרות אלפי מונים לעומת זכרון Flash הם מאפיינים שבלתי אפשרי לזלזל בהם.
