חברת Macronix מצאה פיתרון לחולשתם הידועה של זכרונות פלאש – התנדפות המגנטיות. המשמעות היא פשוטה: מחזורי הקריאה-כתיבה שוחקים את המגנטיות, ככל שהמגנטיות נעלמת, כך גם הבידוד בין תאי זיכרון, והיכולת שלהם לשמור מידע
זכרון פלאש נשחק לאחר כ-10,000 מחזורי כתיבה וקריאה. אבל עכשיו המהנדסים של Macronix מצאו פיתרון שייתן לפלאש חיים חדשים וארוכים. הם מציעים זכרון NAND Flash בעל יכולת ריפוי עצמית שתאפשר לו לשרוד מעל 100 מיליון מחזורים.
הפיתוח דווח בכינוס 2012 IEEE International Electron Devices, וייתכן ש-100 מיליון מחזורים אינם הגבול האמיתי. "איננו יודעים מה תהיה הסיבה לכשל הזכרון החדש בסופו של דבר, מפני שעדיין לא הצלחנו לקבל איתות לסוף חיי הזכרון", כך אומר האנג-טינג לו, סגן מנהל הפרוייקט ב-Macronix, הממוקמת בסינצ'ו, טאיוו'אן. בדיקת מיליארד מחזורי קריאה-כתיבה תיקח מספר חודשים, הוא סיפר.
| זכרון פלאש מבית Macronix |
המפתח לזכרון פלאש עם חיי מתושלח נמצא בטכנולוגיית זיכרון שעדיין בפיתוח, וייתכן כי תחליף את מקומו של זכרון הפלאש לבסוף.
תא זכרון פלאש נראה כמו טרנזיסטור CMOS סטנדרטי: איזורי מקור (Source) ואיזורי שפך (Drain) עם ערוץ סיליקון ביניהם, שכבת בידוד מעל הערוץ, ושער (Gate) מעל הכול. ההבדל העיקרי בפיתוח החדש הוא שכבה של חומר הנקרא "שער צף" שמוטמעת בתוך שכבת הבידוד של השער הרגיל.
ביט הזכרון מאוחסן בשכבת הבידוד, כאשר אלקטרונים נדחפים "לחפור" דרך הבידוד ונתקעים בשער הצף. מחיקת הביט דורשת דרך לדחוף את האלקטרונים החוצה.
| כך נראה השינוי בבסיס התכנון |
אך מחזורי הקריאה-כתיבה שוחקים את שכבת הבידוד, ולבסוף תא הזכרון כושל. בכדי לפצות על חולשה זו בכונני SSD, המהנדסים נאלצו לאמץ תבניות מורכבות בכדי לוודא שאף איזור זיכרון אינו נכתב מחדש בתדירות גבוהה מדי. ליבון יתקן את הנזק, אך הקונצנזוס היה שידרש חימום השבב כולו ל-250 מעלות במשך שעות.
מהנדסי Macronix מצאו את הפיתרון בטכנולוגיה מתחרה, Phase change RAM. ב-PCRAM, כל ביט מאוחסן בחומר שנקרא זכוכית Chalcogenide, שמחזיק הן ביכולת להוליך והן ביכולת לבודד.
החומר עובר בין שני מצבים אלה כאשר הוא מחומם במהירות ובאופן מסוים. לו מספר שהחוקרים ב-Macronix הבחינו כי כאשר מחממים את הזכוכית מעבר לנקודת ההתכה שלה, נוצר אפקט ריפוי בזכרון ה-PCRAM. (נתונים אלה דווחו ב- IEEE International Reliability Physics Symposium באפריל 2012)
| ובמעט יותר פירוט |
המהנדסים החליטו כי תהליך דומה עשוי לעבוד גם עם זכרון פלאש, ולכן תכננו מחדש שבב זכרון פלאש שכולל מחממים מובנים שיכולים ללבן קבוצות קטנות של תאי זכרון. התכנון החדש דרש לא מעט שינויים. הגדול מביניהם היה שינוי אלקטרודות השער כך שהוא יאפשר העברת זרם לחימום תאי הזכרון. השינוי, שדרש תוספת דיודות, דרש כל כך הרבה מקום, שהצוות נאלץ לתכנן ארכיטקטורה חדש עבור מערכי הזכרון בכדי שהכול יתאים לאותו נפח.
המבנה המותאם מאפשר לזרם לעבור דרך שער הטרנזיסטור ולייצר פולסים של חום האורכים מספר מילישניות. החוקרים מצאו כי הטמפרטורות עוברות 800 מעלות, אך האיזור החשוב היה מוגבל למיקום קרוב לשער. השבבים יכלו לרפא את עצמם על ידי הליבון המקומי הזה עד לנקודה בה, אפילו אחרי 100 מיליון מחזורים, הזכרונות המשיכו להחזיק מידע בצורה תקינה.
ניתן לחשוב שחימום מסוג זה יגרום לבזבוז חיי סוללה (במחשבים ניידים למשל). ה"ריענון" אכן דורש לא מעט אנרגיה, מסכים לו, אך הליבון ניתן לביצוע בתדירות נמוכה ועל בסיס איזור (sector) אחד בכל פעם, כאשר המכשיר אינו פעיל אך עדיין מחובר למקור החשמל. "זה לא יחסל את סוללת הטלפון הנייד שלך", לו טוען.
הזכרון הניסיוני טמן בחובו הפתעה נוספת: החימום איפשר מחיקה מהירה, דבר שבעבר לא קושר לטמפרטורה כזו או אחרת. "בהמשך הדרך, ייתכן שתכונה זו תפותח למצב פעילות 'מסויע חום' שיאפשר פעולה משופרת – כגון מחיקה מהירה – כמו גם הארכת חיי זכרונות הפלאש", כך לו.
מחיקה מהירה עשויה לאפשר לזכרונות פלאש להחליף זכרונות דינמיים (DRAM) הזכרון המהיר שנמחק בניתוק החשמל ומשמש לזכרונות עבודה של מחשבים כיום – אך ייקח עוד הרבה זמן עד שהפיתוח יגיע לשם. "זכרון פלאש אינו זכרון גישה אקראית, והארכיטקטורה תהיה צריכה להיות שונה לחלוטין", מבהיר לו.
| האם זכרונות הבזק יחיו לנצח? |
לו גם מספר כי Macronix מתכוונת לקדם את פריצת הדרך של הפלאש היודע לתקן את עצמו, אך אינו נותן פרטים לגבי מתי ואיך. הוא כן הסכים לספר מתי תעשיית זכרון הפלאש הייתה צריכה להשתמש בטכנולוגיה. "אנו לקחנו הימור רציני כדי לנסות שיטה שונה לגמרי.. טמפרטורה גבוהה מאוד לפרקי זמן קצרים מאוד", לו המשיך, "לאחר מכן, הבנו שהגלגל לא הומצא כאן מחדש, ויכולנו לעשות זאת אפילו לפני עשר שנים."
ההשלכות של פיתוח זה הן עצומות. אם זה שימוש בכוננים עם זכרון פלאש לחוות שרתים לפתיחת צווארי בקבוק וחיסכון באנרגיה (צריכת האנרגיה נמוכה משמעותית מזו של כוננים מיכניים), ואם אלה זכרונות עם חיים ארוכים וביצועים מהירים בטלפונים וטאבלטים שנמכרים במיליוני יחידות כל שנה.
כך או כך, זהו אחד מהדברים שכאשר חושבים עליהם, מכים במצח, ואומרים "למה אני לא חשבתי על זה (לפני עשר שנים)?"
האם זה מה שיקפיץ את תעשיית הכוננים הקשיחים לכיוון כוננים מבוססי פלאש, או שאולי זה רק צעד אחד בדרך? שתפו אותנו בדעתכם בתגובות!
הנבואה ניתנה ……
רגע, אם אשכח סמרטפון בשמש ? מה, הלך עליו ?
כל כך מיותר…
מי מכם עדיין שומר את ה DOK 256MB שלו??
שלי עדיין עובד ונמצא במגירה.
לא חושב שאשתמש בו אי פעם.
מ-י-ו-ת-ר
מיותר? איפה אתה חי?
זה הולך לשנות את כל התחום של האחסון.
ל 3
זה מה שאמרו על ההארד דיסק 20MB שקניתי לפני 22 שנה, ישנה את עולם האחסון.
מה יש לי לעשות עם מוצר כזה כיום..??
LOL
אתה עדיין לא הבנת שלא משנה כמה טכנולוגיה תחזיק, לאחר כעשור היא כבר לא רלוונטית!!!
ל – 2 ברק, חייך מיותרים האמת…
אתה בכלל מבין במה מדובר? על מה הכתבה? מהם שבבי פלאש? אתה בטח חשבת עם היכולות המיוחדות שלך שפלאש מדובר אך ורק על DOK… חביבי, דיברו כאן על כל תעשיית הפלאש המזורגגת בעולם ! מה יש בפלאפון שלך? פלאש.. SSD? פלאש… בכל פליץ ופלוץ יש זכרונות פלאש…
מיותר הא?
ממש לא…
אנשים עדיין משחקים במשחקי פליסטיישן 2 ומבקשים פורטים שלהם למשחקי פליסטיישן 3 (אבל הרי הטכנולוגיה ישנה ויש אפילו אימולטור למחשב, אז למה? למה לקנות PS2 חדש?), אני עדיין משתמש בכרטיס קול של הGBA INDIGO שלי… ה96GT הישן שלי גם רלוונטי למשחקים של היום, אומנם לא בHIGH END אבל עדיין מפעיל אותם…
Yea..! הסוף לגיבוי אין סופי!
דברים חשובים או יקרים עד מאד, שמידי פעם אני נתקפת בחרדה וצריכה לגבות אותם שוב על איזה רכיב חדש ומשוכלל שקניתי… זה פשוט לא נגמר! שום דבר לא בטוח. אם הטכנולוגיה הזו אמינה, ואם אכן המתודה הזו עובדת.. אשמח מאד לרכוש רכיב כזה.
ל 5 היקר
אין לי מושג איך מערכת מכובדת כמו HWZONE אשרה תגובה פוגענית כמו "חייך מיותרים האמת…" אבל בכל זאת אענה לך:
תנשום 2 נשימות עמוקות ותקרא שוב מה שכתבתי…
בימים בהם טכנולוגיית המחשוב מתקדמת לאין שיעור בכל כמה שנים, טכנולוגיית האתמול אינה רלוונטית.
נתת דוגמא לטלפונים: מה הסיכוי שמישהו משתמש במוטורולה סטארטק שהיה לו גם אם הוא עובד כיום?!? אתה באמת חושב שבעוד כעשור מישהו ישאר עם האייפון 4S או 5 שהוא מחזיק כיום…?
אותו הדבר נכון גם לגבי כל תעשיית הפלאש.
כיום, טכנולוגיה הופכת ללא רלוונטית מהר יותר מערך ה MTBF שלה.
למספר 7: אם תרכשי זכרון שכזה הוא לא יחזיק לך לנצח, מהסיבה הפשוטה שיתכן וחיבור ה USB/SATA כבר לא יהיה עמנו בעתיד.
מה שמזכיר לי: יש לי עד היום HD IDE עם גיבויים שעדיין עובד, אבל יצרני לוחות האם כמעט ולא מייצרים אותם עם הממשק הזה
לכן הייתי חייב להעביר את המידע ל HD SATA.
Automatics, מאחל לך חיים ארוכים ומאושרים.
שער צף זה חדש?
זה הדרך בה כל הדאטה פלאש ורב הקוד פלאש ממומשים כבר 30 שנה.. משהו תרגם פה לא נכון מאמר שכנראה התייחס לשינויים במימוש השכבה
לברק (2)
אני מסכים איתך אך אתה לא מסתכל על התמונה המלאה.
אני אתן לך דוגמא, וזאת רק אחת (שנמצאת גם בכתבה):
שרתים – שרתים קוראים וכותבים אין ספור פעמים בכל רגע והדבר מצריך אותם לעבוד על קוננים מכאניים, או SSD אשר מצריך טיפול מאוד שטף בשרתים (תחשוב מה זה להחליף מאות כאלו רק בגלל שהם "פגי תוקף")… עכשיו תחשוב על SSD שלא מצריך את הטיפולהחלפה התדיר…
ובמיוחד כיום, כשכל העולם שואף לאיכסון בענן, וכל התקן אפשרי כבר מחובר ומרושת לאינטרנט, כל האינטרנט הזה וכל המידע הזה נמצא על השרתים (ככה ששרתים לא כאלא מובנים מאיליו) – אנחנו צריכים שרתים טובים ומהירים יותר (וזולים יותר) שיעמדו בבקוש.
תנשמו כולכם בבקשה
לברק ידידי, זה דבר שהולך לשנות את הכל.
תן לזה כמה שנים ותזכור איך זה התחיל.
ל2 תקרא..
זה דיסק נורא שימושי, אפשר להפעיל איתו מערכות הפעלה קטנות במיוחד מבוססות לינוקס עם שולחן עבודה מלא ולהפעיל על מחשבים ישנים מאוד, והם יעבדו מהר יותר מאשר בוינדוס.
גם אדיסון יכל להגיד "מיותר" על נורת החשמל
כי יש לנו אש. בקיצור קידמה חברים … קידמה. מה שלא נשמע שמיש עכשיו יהיה שמיש בעתיד.