相变存储器(PCM) :新的存储器技术创建新的存储器使用模式

2018-5-17 09:45:35 3021

0 目前高级应用要求新的存储器技术能力出现。随着电子系统需要更多的代码和数据，所导致的结果就是对存储器的需求永不停歇。相变存储器(PCM)以创新的关键技术特色满足了目前电子系统的需要。针对电子系统的重点设计需求相变存储器技术直接解决了当今电子系统的需求:密度随着消费者，电脑和通讯电子系统的融合，所有电子系统中代码均出现指数性增长，数据的增长速度甚至更快.为了满足这种增长的需要，存储器密度范围不仅要满足目前需要，而且随着时间的发展要展现出足够的缩放能力，可以发展到更大的密度满足需求。带宽和功耗在高水平的"融合"电子系统中，性能主要用带宽来测量来加快互联网接入速度以及减少功耗来方便移动设备应用.存储器系统设计必须支持增长的带宽需求及更少的功耗.非易失性固态存储器与传统的NOR闪存相比，被证实可以减少功耗。存储器子系统架构存储器子系统架构是嵌入式设计者面临的主要挑战.存储器参数诸如密度，性能，封装及接口在系统级性能方面均发挥重要作用。因为系统设计者现有的不同类型存储器，根据高水平的系统和应用元件的不同需求而分割存储器子系统是可行的。在某些情况下，超高速缓存可以合理的实现性能，功耗和成本之间的平衡.在另一些情况下，根据基本存储器的特性进行分割成为一个合理办法。例如，将一位可变性内容放进一位可变性存储器而不是将一位可变性内容放进块可变性存储器，带宽分割在高水平上，主要有3个带宽种类z 代码，数据流和数据存储。代码=代码性能主要变量是读取速度。代码取决于执行速度，使用以下模式之-:使用NOR闪存进行本地执行(汩的满足更高的带宽和更快的随机存储读取;或使用NAND闪存和DRAM存储和下载(SnD)以获求超过1Gb的代码密度。数据流z 影响数据流性能的主要因子是编程速度。数据流通常建立在DRAM技术基础上，但是可用N剧D闪存和DRAM:执行来获取超过4Gb的密度，主要是为了密度能力和减少电耗。数据存储z 数据存储性能的主要影响因素是密度和数据保留.然而由于密度呈指数增长，系统不同部分间的反应时间对子系统性能就会有较强的影响。数据存储使用模型通常应用NAND闪存来获取4Gb到100Gb的密度.谈及循环及数据保留间的强相关性，使用N削D来获得高写入性能的系统经常面对一个困难即在长时间的休止状态下如何保证足够的数据保留。变相存储器：新的储存器创建新的使用模式PCM 尺寸系统设计存在设计基于闪存的可靠的嵌入式和存储系统时仍然面对重大挑战。随着每代新产品的出现，目前存储器技术要求尺寸越来越小，但耑要较大系统级变化来维持系统级讨靠性和性能。NOR和NAND闪存的存储器架构很难压缩到更小的光刻单位。这种缩放效应和摩尔定律一致，指的是随着产敁尺寸变小，密度增加。但足PCM迚立在硫族化合物材料(通常指GST)物理状态改变的基础上。硫系薄膜被证实对5nm节点A钉稳定特性1 。随着PCM存储单元压缩，发生状态改变的GST材料体积缩小，所以可使功耗变小或更高的写入性能。PCM技术的这种独一无二的特性使得其缩放能力超越其它存储器技术。PCM在嵌入式系统中的应用嵌入式系统中存储器的一般用途是代码储存。系统需要一个相对较小进的存储，大约小2Gb. 这样 .代码可以从NOR闪存直接执行，这种存储器也常用于嵌入式文件系统的存储器，这些类型的系统中 DRAM 常用便签式存储器。在这些类型的系统中， pcm 可以做代码执行存储器.以其可位变性特性. PCM可以转换该种系统中所满的一些或杏所食的 DKAM ,如阁1所示《 SnD 存储器系统中， PCM 在满足 NAND 闪存密度满求时可以降低 DRAM 密度需求。同时， PCM 在这种系统中可以简化和改善存储在 PCM 中的文件系统的性能. 这是因为其可变位性和较短的延迟时间。购线网www.gooxian.com 专业定制各类测试线（同轴线、香蕉头测试线，低噪线等）。 0
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