侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

超级存储来了?新技术让存储芯片容量提高1000倍

存储芯片容量提高1000倍,超级存储技术要来了?

近日,韩国技术信息部宣布,该国UNIST 能源与化学工程学院李俊熙教授带领的研究团队,提出了一种新的物理现象,利用FRAM(铁电体存储器)技术,可以替代当前主流的DRAM或NAND闪存,有望将指甲大小的存储芯片存储容量提高 1000 倍。

据李俊熙表示,FRAM技术是通过极化现象来存储信息的,其中电偶极子(如铁电内部的 NS 磁场)被外部电场对准。通过向铁电体物质氧化铪(HfO2)中施加3-4V的电压,可以让原子之间的力量断裂,每个原子都可以自由移动,从而可以控制四个单独的原子来存储1位数据。而现有的存储技术研究显示,最多只能在数千个原子的组中存储1位数据。对比之下可发现,通过FRAM技术可以让半导体存储器存储容量达到500 Tbit / cm2,是当前可用闪存芯片的1000倍。理论上来说,还可将线幅缩小至0.5纳米。

FRAM技术并不遥远

2020年7月2日,《科学》杂志已经刊载了这项革命性研究。

据李准熙教授表示:“在原子中储存信息的技术,在不分裂原子的情况下成为半导体产业终极储存技术的几率很高。”虽然还处在实验室阶段,但这项研究也普遍被业界看好,最大的原因在于FRAM是当前已经存在的半导体材料,被认为商用化的可能性非常高。

那么FRAM到底是什么?资料显示,FRAM是“baiferromagnetic random access memory”的英文缩写,即“铁电体随机存取存储器”。

FRAM实现数据存储的原理是利用铁电晶体的铁电效应,“铁电效应”指,在铁电晶体上施加一定的电场时,晶体中心原子在电场的作用下运动,并达到一种稳定状态。当电场从晶体移走后,中心原子会保持在原来的位置。

由于晶体的中间层是一个高能阶,中心原子在没有获得外部能量时不能越过高能阶到达另一稳定位置,因此FRAM保持数据不需要电压,也不需要像DRAM一样周期性刷新。此外,FRAM存储器的一大优势在于其内容不会受外界条件(比如磁场等因素)的影响,因为“铁电效应”是铁电晶体固有的一种偏振极化特性,与电磁作用无关,因此FRAM存储器也具有非易失性的存储特性,同样具有非易失性的存储还包括:1、可编程只读内存PROM;2、电可擦可编程只读内存EEPROM;3、可擦可编程只读内存EPROM;4、电可改写只读内存EAROM;5、闪存Flash memory。

终极存储来了?新技术让存储芯片容量提高1000倍

图片源自OFweek维科网

超级存储技术的未来应用

随着市场需求的增加,用户也对企业级存储系统的访问性能、存储协议、管理平台、存储介质以及其他各种应用配置提出了更高的要求。尤其是以云计算、大数据为主要业务的企业,在存储芯片、设备、系统等方面迎来更多的选择。

值此背景下,超级存储技术应运而生,区别于传统的闪存或动态随机存取存储器,超级存储技术更多的被用在移动计算、航天航空、军事应用、企业系统、汽车行业、物联网以及工业市场等。使用超级存储技术的移动设备最普通的也有望达到T级别的数据容量,或许能容纳数百部电影或数百万首音乐。

当然,超级存储技术也并非只是简单的数据扩容,还涉及到存储和数据容灾、虚拟化、数据保护、数据安全(加密)、数据压缩、重复数据删除、自动精简配置等功能特性,这些功能的完善和优化都需要占用不少能耗资源,如何在满足超大存储的同时,实现低功耗、多功能等存储产品研发,也是接下来存储行业的重要发展方向。

终极存储来了?新技术让存储芯片容量提高1000倍


声明: 本网站所刊载信息,不代表OFweek观点。刊用本站稿件,务经书面授权。未经授权禁止转载、摘编、复制、翻译及建立镜像,违者将依法追究法律责任。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号