Kaj pa, če bi vam povedali, da se terabajt podatkov lahko prilega nečemu v velikosti poštne znamke? Mislili bi, da smo nori, kajne? No, kalifornijski zagon Crossbar je naredil prav to. Podjetje je razkrilo načrte za shranjevanje čipov, ki bodo lahko zaradi uporovnega RAM-a (RRAM) v majhnem prostoru spakirali podatke v terabajtih. V bistvu bi nadomestil bliskovni pomnilnik NAND, ki je trenutni standard v industriji pripomočkov, in ga uporabljajo skoraj vsi pametni telefoni in tablični računalniki. Vendar pa malo ljudi ve za RRAM in kako deluje, in da bi razumeli namere Crossbarja, da nadomesti NAND, bi morali poznati razlike med obema vrstama pomnilnika.
Kaj je RRAM?
Crossbar se ponaša s svojo rešitvijo za shranjevanje RRAM, ki lahko shrani do 1TB podatkov na en čip, zahvaljujoč zmožnosti 3D-zlaganja več celic v različnih konfiguracijah, da prihrani prostor, hkrati pa še vedno povečuje omejitve pomnilnika. Vse to se lahko prilega v tesen, majhen prostor, ki se nato lahko namesti v mobilne naprave. Družba tudi pravi, da nova tehnologija čipov porabi manj energije (približno 20-krat manj), kar podaljša življenjsko dobo baterije v napravah "na tedne, mesece ali leta".
Glede na hitrost Crossbar trdi, da ima RRAM hitrost zapisovanja, ki je 20-krat hitrejša od pomnilnika NAND (približno 140 MB / s v primerjavi s 7 MB / s pri NAND) in je tudi desetkrat bolj zanesljiva, pri čemer ugotavlja, da se "približuje zanesljivosti DRAM-a" ravni. Hitrosti branja naj bi bile približno 17 MB / s.
Kaj je tako posebnega pri RRAM-u?
Za začetek, za razliko od drugih vrst RAM-a, je RRAM nehlapen, kar pomeni, da lahko hrani in shranjuje podatke, tudi če mu je prekinjeno napajanje. Hlapni pomnilnik (na primer DDR RAM v vašem računalniku) lahko shranjuje podatke samo do določene točke, na primer, ko je izklopljeno napajanje. Zaradi tega izgubite podatke, ko se računalnik nenadoma izklopi. Seveda je tudi NAND pomnilnik trajen in oba lahko trajno shranjujeta podatke.
Vendar se tu podobnosti skorajda končajo. RRAM uporablja drugačno metodo za shranjevanje podatkov z ustvarjanjem različnih ravni električne odpornosti z uporabo ionov (nabitih atomov) in ne elektronov, ki ustvarjajo električne naboje za shranjevanje bitov podatkov (od tod tudi ime »uporovni RAM«). To pomeni, da RRAM za delovanje potrebuje manj energije in pušča prostor za večje število zapisovalnih ciklov za daljšo življenjsko dobo, odvisno od uporabljenih komponent. Z zmožnostjo visoke in nizke ravni odpornosti to RRAM-u omogoča shranjevanje različnih vrednosti na čipu, da sestavljajo bitni podatki.
Koncept RRAM dejansko obstaja že od šestdesetih let prejšnjega stoletja, vendar so raziskovalci šele pred kratkim koncept ocenili kot praktičen in fizično mogoč. Na podlagi tehnologije v RRAM-u bi jo lahko uporabili celo za nadomestitev ali dopolnitev drugih vrst pomnilnika poleg NAND, vključno z DDR RAM-om. To pomeni, da bi se lahko dnevi izgube podatkov zaradi izpada električne energije končali. Z RRAM-om lahko računalniki preprečijo izgubo podatkov, ko je naprava izklopljena, za razliko od DDR RAM-a, ki ne shrani podatkov, ko se izklopi napajanje.
Kaj prinaša RRAM v prihodnosti?
Poleg mobilnih naprav z večjo zmogljivostjo smo lahko opazili, da polprevodniški pogoni veliko večje zmogljivosti uresničujejo RRAM. Polprevodniški pogoni trenutno uporabljajo bliskovni pomnilnik NAND in lahko napolnijo več čipov NAND za shranjevanje z visoko zmogljivostjo in dosežejo do 1TB. Vendar pa je pri RRAM lahko videl, kako polprevodniški pomnilnik skoči na raven več terabajtov - nekaj, kar so pogoni trdega diska lahko dosegli le do zdaj.
Kdaj bomo videli, da je RRAM prišel v mainstream?
V tehnologiji smo videli veliko norih konceptov - na pamet mi pridejo prilagodljivi zasloni in Hyperloop - in večina tovrstnih konceptov se zdi precej namišljena in včasih nikoli ne pride na trg. Toda Crossbar pravi, da se lahko pri izdelavi čipov uporabljajo sedanje proizvodne metode, kar pomeni, da ni treba močno revolucionirati proizvodnega procesa, preden se čipi lahko izdelajo. To pomeni, da bi lahko Crossbar tehnično takoj izčrpal potreben volumen, da bi lahko zanesljivo nadomestil NAND v napravah.
Čeprav je cilj, da RRAM v določenem trenutku nadomesti pomnilnik NAND, lahko prehod traja nekaj časa. Kar zadeva trenutno področje Crossbar z razvojem svoje tehnologije za shranjevanje RRAM, trenutno nima nobenih čipov v proizvodnji, podjetje pa je še vedno malo zgodaj, da zagotovi natančen časovni načrt. Trdi, da ima izdelan delujoč prototip, zato bi bil prvi val množične proizvodnje lahko takoj za vogalom. Kot pri kateri koli tehnologiji v zgodnjih fazah pa lahko tudi Crossbar v proizvodnem procesu naleti na kolcanje, kar povzroči zamude in priložnost, da druga podjetja prevzamejo štafetno palico.
Poleg tega Crossbar nima izključno vseh patentov za RRAM, čeprav jih ima v lasti nekaj, zato bo zanimivo videti, kako se bo odvijala poslovna plat stvari v proizvodnih fazah teh novih pomnilniških čipov, ko bodo izstopili iz svojih čevljev in zelo verjetno je, da bomo tehnologijo v prihodnosti izdali različnim proizvajalcem čipov.
Fotografije prek prečke
