英特爾、恒憶宣布相變存儲里程碑

Intel公司和它的閃存合資子公司Numonyx BV的研究人員演示了在單裸片里堆疊多層PCM（相變存儲）陣列的能力。兩家公司在日前表示，這是一個突破，為PCM在眾多應(yīng)用中替換多種現(xiàn)存存儲技術(shù)鋪平了道路。

研究人員在64MB的測試芯片演示一個垂直整合的存儲單元，名為PCMS（相變存儲和開關(guān)）。該單元由一個PCM單元和OTS（雙向閾值開關(guān)）組成真正的交叉整列。

英特爾負(fù)責(zé)存儲技術(shù)發(fā)展的Al Fazio說，堆疊多層PCMS的能力將在保持PCM性能優(yōu)勢的同時帶來更高存儲密度。PCMS未來將替換NAND閃存等無法進(jìn)行堆疊的存儲技術(shù)。

Numonyx公司高級技術(shù)人員Fazio和Greg Atwood稱此項(xiàng)突破是早期研究的里程碑，暗示第一款基于PCMS的產(chǎn)品還需數(shù)年方能上市。PCMS要想成為成功的產(chǎn)品，得證明自己有可擴(kuò)性以及其它“產(chǎn)品功能”。最終PCMS還得和已經(jīng)形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)的成熟存儲技術(shù)相競爭。

長期以來，PCM在非易失性存儲領(lǐng)域被視為一項(xiàng)有吸引力的長遠(yuǎn)技術(shù)。盡管已有多年研究，PCM的產(chǎn)品化才剛剛起步，而且還沒有顯示出任何將被廣泛采用的征兆。業(yè)界很多廠商對PCM還保持懷疑態(tài)度，表達(dá)了自己對單位容量成本、技術(shù)可擴(kuò)性、寫入速度能否達(dá)到要求等問題的擔(dān)憂。

基于多年的開發(fā)工作

Fazio說，英特爾于本世紀(jì)初啟動了PCM技術(shù)的開發(fā)，將它作為現(xiàn)有閃存技術(shù)的長期替代。2008年3月起，英特爾和Numonyx聯(lián)手繼續(xù)開發(fā)工作。當(dāng)時英特爾把自己的NOR業(yè)務(wù)和技術(shù)轉(zhuǎn)給了這家由它和意法半導(dǎo)體、Francisco Partners合資組建的公司。英特爾持有Numonyx 45.1%的股份。

當(dāng)被問及PCM的開發(fā)工作為何如此漫長時，F(xiàn)azio說開發(fā)進(jìn)度沒有偏離預(yù)期?！霸谑甑闹芷趦?nèi)將全新存儲概念轉(zhuǎn)入生產(chǎn)其實(shí)已經(jīng)非常積極”，他說自六十年代DRAM、SRAM和EEPROM出現(xiàn)至今只有極少數(shù)存儲技術(shù)面世。

英特爾和Numonyx說研究人員為每個存儲單元部署了一個薄膜二端OTS作為選擇器，為PCM的擴(kuò)展配對物理和電子性。得益于薄膜PCMS的兼容性，多層的交叉存儲整列也成為可能。

Atwood說PCMS的創(chuàng)新在于那個薄膜選擇器——OTS，可以搭建在硅基板之上，讓基板成為存儲單元的支撐結(jié)構(gòu)。

他還說，研究顯示一個裸片上可以壘疊的PCMS層數(shù)在理論上沒有限制。但出于成本以及其它因素的考慮，實(shí)際應(yīng)用時層數(shù)會受到限制，具體數(shù)量目前尚不可知。

Fazio強(qiáng)調(diào)現(xiàn)在有一些新一代存儲開發(fā)工作正在業(yè)界對電阻存儲類型的關(guān)注下進(jìn)行中。他說英特爾和Numonyx相信PCMS的可堆疊性將讓它趕在競爭對手前面。

他說“我們相信從（PCM的）成熟性角度來看，這有著深遠(yuǎn)意義?！钡渤姓J(rèn)PCMS需要和其它同處研究階段的材料相競爭。

他說PCMS將會開啟一個新的存儲類別——混合內(nèi)存和存儲，為多樣化的應(yīng)用提供類DRAM特性、類NOR特性以及NAND的低成本特性。

英特爾高級首席工程師DerChang Kau將于12月9日在巴爾的摩市舉行的IEDM（IEEE國際電子器件大會）做題為“可堆疊交叉相變存儲”的報告，報告由英特爾和Numonyx研究人員共同撰寫。