Memorytechnik
01.02.2007, 10:01 Uhr
Phasenwechsel für Speicher
Flash-Speicher könnten bald Konkurrenz erhalten, wenn sich eine Memory-Technik durchsetzt, die auf dem Phasenwechsel basiert.
Im Zentrum der Versuchsanordnung des Phasenwechselspeichers von IBM steht eine Legierung aus Germanium und Antimon (GeSb).
Forscher der Firmen IBM, Macronix und Qimonda haben Forschungsergebnisse zu einer Memory-Technik präsentiert, die herkömmlichen Flash-Speichern und Festplatten den Garaus machen könnte. Und zwar nutzt das Verfahren den Phasenwechsel (englisch:
phase change) einer bestimmten Legierung.
Das Funktionsprinzip von Phasenwechselspeichern ist schon seit längerem bekannt. Dabei wird die Eigenschaft von sogenannten Chalkogenid-Legierungen - sie bestehen beispielsweise aus Elementen wie Schwefel, Selen, Blei, Germanium und Aluminium - ausgenutzt.
Solche Legierungen können sowohl in amorpher Form oder Phase, wobei die Atome wild zusammengewürfelt sind, als auch in klar strukturierter kristalliner Form erscheinen. Je nachdem, in welcher Phase sich das Material be--findet, ändert sich der elektri-sche Widerstand desselben. Dieser Unterschied kann zur Speicherung von 0/1-Informationen benutzt werden. Der Vorteil von Phase Change Memory (PCM), das auch als PRAM oder als PC-RAM (Random Access Memory) bezeichnet wird, ist unter anderem, dass im Gegensatz zu heute verwendeten Zwischenspeichern die Informationen nicht flüchtig sind, was bedeutet, dass die Daten auch dann gespeichert bleiben, wenn der PC abgeschaltet wird.
Zu den nun unter der Federführung des Blauen Riesen gezeigten Fortschritten in der PRAM-Technik ist der Bau eines Prototypen zu nennen, der 500 Mal schneller ist als heutige Flash-Speicher und zudem nur halb soviel Strom verbraucht. Zudem sind die Schaltkreise auf dem Speicherchip mit 3 mal 20 Nanometern viel kleiner als in derzeitigen Flash-Memory-Komponenten. Damit ist der PRAM-Baustein gut gewappnet für künftige Chipherstellungstechniken, wie sie etwa im Jahr 2015, wenn der neue Speicher in Massenproduktion gehen soll, bestehen werden.
Möglich wird diese Miniaturisierung durch die Entwicklung eines neuen Materials. Grundsätzlich handelt es sich dabei um eine Germanium-Legierung, die durch weitere Elemente angereichert wurde.
Bis die ersten PRAM in PC und I-Pods auftauchen, wird es zwar noch einige Zeit dauern, doch die Technik klingt viel versprechend. Und dies nicht nur wegen der Möglichkeit weiterer Miniaturisierung. So sollen Phasenwechselspeicher auch öfter mit Daten überschrieben werden können als Flash-Memory, dessen Speicher-zellen nach 100000 Schreibvorgängen streiken.
phase change) einer bestimmten Legierung.
Das Funktionsprinzip von Phasenwechselspeichern ist schon seit längerem bekannt. Dabei wird die Eigenschaft von sogenannten Chalkogenid-Legierungen - sie bestehen beispielsweise aus Elementen wie Schwefel, Selen, Blei, Germanium und Aluminium - ausgenutzt.
Solche Legierungen können sowohl in amorpher Form oder Phase, wobei die Atome wild zusammengewürfelt sind, als auch in klar strukturierter kristalliner Form erscheinen. Je nachdem, in welcher Phase sich das Material be--findet, ändert sich der elektri-sche Widerstand desselben. Dieser Unterschied kann zur Speicherung von 0/1-Informationen benutzt werden. Der Vorteil von Phase Change Memory (PCM), das auch als PRAM oder als PC-RAM (Random Access Memory) bezeichnet wird, ist unter anderem, dass im Gegensatz zu heute verwendeten Zwischenspeichern die Informationen nicht flüchtig sind, was bedeutet, dass die Daten auch dann gespeichert bleiben, wenn der PC abgeschaltet wird.
Zu den nun unter der Federführung des Blauen Riesen gezeigten Fortschritten in der PRAM-Technik ist der Bau eines Prototypen zu nennen, der 500 Mal schneller ist als heutige Flash-Speicher und zudem nur halb soviel Strom verbraucht. Zudem sind die Schaltkreise auf dem Speicherchip mit 3 mal 20 Nanometern viel kleiner als in derzeitigen Flash-Memory-Komponenten. Damit ist der PRAM-Baustein gut gewappnet für künftige Chipherstellungstechniken, wie sie etwa im Jahr 2015, wenn der neue Speicher in Massenproduktion gehen soll, bestehen werden.
Möglich wird diese Miniaturisierung durch die Entwicklung eines neuen Materials. Grundsätzlich handelt es sich dabei um eine Germanium-Legierung, die durch weitere Elemente angereichert wurde.
Bis die ersten PRAM in PC und I-Pods auftauchen, wird es zwar noch einige Zeit dauern, doch die Technik klingt viel versprechend. Und dies nicht nur wegen der Möglichkeit weiterer Miniaturisierung. So sollen Phasenwechselspeicher auch öfter mit Daten überschrieben werden können als Flash-Memory, dessen Speicher-zellen nach 100000 Schreibvorgängen streiken.
