(495) 925-0049, ITShop интернет-магазин 229-0436, Учебный Центр 925-0049
  Главная страница Карта сайта Контакты
Поиск
Вход
Регистрация
Рассылки сайта
 
 
 
 
 

Ученые IBM совершили прорыв в области хранения информации

Источник: ibm

Ученые IBM Research впервые продемонстрировали надежное хранение трех битов данных в одной ячейке, используя относительно новую технологию PCM (phase-change memory) - память на основе фазового перехода. В настоящее время гамма запоминающих устройств включает в себя оперативную DRAM-память, жесткие диски и используемую практически повсеместно флэш-память. Однако последние несколько лет внимание специалистов отрасли привлекает PCM в качестве потенциальной универсальной технологии памяти, которая сочетает в себе высокие параметры скорости считывания/записи, износостойкости, устойчивости и плотности. Например, в отличие от DRAM, PCM сохранит данные даже при отключении источника питания. Кроме того, новая технология памяти сможет выдержать по меньшей мере 10 миллионов циклов перезаписи, в то время как флэшка USB - максимум 3000.

Этот исследовательский прорыв обеспечивает быстрое и простое хранение информации и способен справиться с экспоненциальным ростом объемов данных от мобильных устройств и Интернета вещей. 

Приложения

Ученые IBM ожидают применения PCM самостоятельно или в составе гибридных приложений, сочетающих PCM и флэш-память. В последнем случае PCM выступает в роли высокоскоростного кэша. Применение PCM позволит запускать ОС мобильного телефона за пару секунд. На предприятиях память PCM может использоваться для хранения целых баз данных, давая возможность быстро обрабатывать срочные запросы в онлайн-приложениях, например, проводить финансовые транзакции.

Алгоритмы машинного обучения, использующие обширные наборы данных, также получат быстрое распространение, благодаря значительному уменьшению времени задержки в процессе считывания данных между циклами. 

Как работает PCM

Материалы PCM демонстрируют два устойчивых состояния: аморфную (без четко определенной структуры) и кристаллическую (имеющую структуру) фазы, с низкими и высокими показателями электропроводимости, соответственно.

Для записи 0 и 1 на ячейке PCM на материал воздействуют высоким или средним током. Значение 0 может быть записано в аморфной фазе, а 1 - в кристаллической фазе или наоборот. Для того, чтобы затем прочитать записанный бит, используется низкое напряжение. Подобным образом сохраняются видео на перезаписываемых Blu-ray дисках.*

Ранее исследователи IBM и других институтов успешно продемонстрировали возможность хранения 1 бита информации в одной ячейке памяти PCM. Теперь же на конференции IEEE International Memory Workshop в Париже ученые компании впервые представили надежное хранение трех битов данных в одной ячейке в массиве 64К при повышенных температурах и после 1 миллиона циклов. 

"Память с изменением фазового состояния - это первый элемент универсальной памяти, обладающий свойствами DRAM и флэш-памяти, и потому способный решить одну из важнейших задач нашей отрасли, - сказал доктор Гарис Позидис, автор доклада и руководитель исследования памяти длительного хранения подразделения IBM Research в Цюрихе. - Добившись хранения трех битов информации в одной ячейке, мы совершили настоящий прорыв, поскольку при такой плотности стоимость PCM-памяти значительно ниже, чем DRAM и почти равна стоимости флэш-памяти".  

Чтобы достичь многобитового хранения, исследователи IBM разработали две инновационные технологии: защищенную от дрейфа систему измерения состояния ячейки, и невосприимчивые к дрейфу схемы кодирования и обнаружения.

Говоря более конкретно, новая система измерения защищена от дрейфа электропроводимости, так как регистрирует физическое свойство ячейки PCM, остающееся неизменным с течением времени. Чтобы обеспечить дополнительную устойчивость записанных данных, используется новая схема кодирования и обнаружения. Она адаптивно модифицирует пороги обнаружения, подстраиваясь под температурные изменения характеристик ячейки. В результате запись в ячейке может быть надежно считана в течение длительного времени после того, как память была запрограммирована.

"Сочетание новых улучшений помогает решить ключевые вопросы мультибитной памяти PCM, а именно защищает от таких явлений, как внутренний шум ячеек, температурная зависимость и дрейф сопротивления и обеспечивает устойчивую работу", - сказал доктор Эвангелос Элефтериу, почетный сотрудник IBM.

Используемый учеными IBM экспериментальный мультибитный чип PCM подключен к стандартной интегрированной плате. Он состоит из массива M-ячеек 2 × 2 на базе 4-банковой архитектуры с чередованием. Размер массива памяти - 2 × 1000 × 800 микрометров. Ячейки PCM основаны на легированном халькогенидном элементе и были интегрированы в прототип чипа, служившем в качестве средства определения характеристик и изготовленном по 90-нм КМОП-технологии.

Об OpenPOWER

На саммите OpenPOWER, состоявшемся в апреле 2016 года в Сан-Хосе, штат Калифорния, ученые IBM впервые продемонстрировали память с изменением фазового состояния, прикрепленную к серверам на базе POWER8 (разработанных IBM и TYAN® Computer Corp.) через протокол CAPI (Coherent Accelerator Processor Interface). Эта технология обеспечивает малую задержку и небольшую гранулярность доступа PCM, а также эффективность архитектуры OpenPOWER и протокола CAPI. На демонстрации ученые зафиксировали очень низкие устойчивые показатели задержки при 128-байтовом считывании/записи между чипами PCM и процессором POWER8.

Для более подробной информации смотрите видео: https://www.youtube.com/watch?v=q3dIw3uAyE8&feature=youtu.be. Продолжайте обсуждение в аккаунте @IBMResearch, используя хештег #3bitPCM.

M. Stanisavljevic, H. Pozidis, A. Athmanathan, N. Papandreou, T. Mittelholzer, and E. Eleftheriou,"Demonstration of Reliable Triple-Level-Cell (TLC) Phase-Change Memory,'' in Proc. International Memory Workshop, Paris, France, May 16-18, 2016

"Multilevel-Cell Phase Change Memory: A Viable Technology" by Aravinthan Athmanathan, Milos Stanisavljevic, Nikolaos Papandreou, Haralampos Pozidis and Evangelos Eleftheriou, is available at DOI: 10.1109/JETCAS.2016.2528598

Об IBM Research

Объединяя более трех тысяч исследователей и 12 лабораторий на шести континентах, IBM Research более 70 лет определяет будущее информационных технологий. В штате IBM Research трудятся шесть Нобелевских лауреатов, 10 сотрудников, награжденных Национальной медалью США в области технологий, пять ученых, получивших Национальную медаль США в области науки, шесть лауреатов премии Тьюринга, 19 членов Национальной академии наук США и 20 членов Национального зала славы изобретателей США. Более подробную информацию можно получить по ссылке www.research.ibm.com.

*Торговая марка Blu-ray Disc принадлежит Blu-ray Disc Association (BDA)



 Распечатать »
 Правила публикации »
  Обсудить материал в конференции Big Data, Business Intelligence, Artificial Intelligence »
Написать редактору 
 Рекомендовать » Дата публикации: 24.05.2016 
 

Магазин программного обеспечения   WWW.ITSHOP.RU
IBM DOMINO ENTERPRISE CLIENT ACCESS LICENSE AUTHORIZED USER ANNUAL SW SUBSCRIPTION & SUPPORT RENEWAL
IBM Domino Messaging Client Access License Authorized User License + SW Subscription & Support 12 Months
IBM Domino Messaging Server Processor Value Unit (PVU) License + SW Subscription & Support 12 Months
IBM DOMINO ENTERPRISE CLIENT ACCESS LICENSE AUTHORIZED USER LICENSE + SW SUBSCRIPTION & SUPPORT 12 MONTHS
IBM DOMINO COLLABORATION EXPRESS AUTHORIZED USER LICENSE + SW SUBSCRIPTION & SUPPORT 12 MONTHS
 
Другие предложения...
 
Курсы обучения   WWW.ITSHOP.RU
 
Другие предложения...
 
Магазин сертификационных экзаменов   WWW.ITSHOP.RU
 
Другие предложения...
 
3D Принтеры | 3D Печать   WWW.ITSHOP.RU
 
Другие предложения...
 
Новости по теме
 
Рассылки Subscribe.ru
Информационные технологии: CASE, RAD, ERP, OLAP
Безопасность компьютерных сетей и защита информации
Новости ITShop.ru - ПО, книги, документация, курсы обучения
Программирование на Microsoft Access
CASE-технологии
Новые материалы
Один день системного администратора
 
Статьи по теме
 
Новинки каталога Download
 
Исходники
 
Документация
 
Обсуждения в форумах
Уроки по JavaScript для новичков (3)
Всем привет! Вот хочу поделиться классным сайтом для начинающих изучать программирование на ...
 
Настройка меню "Пуск" Windows 7 при помощи реестра (1)
Скажите пожалуйста, а как можно закрепить ярлыки программ с помощью твиков реестра в левой части...
 
Проектирование курсовой работы в BPWin (32)
Здравствуйте.Подскажите пожалуйста где можно найти примерное проектирование курсовой работы...
 
Русификация рамки IDEF0 BPWin4 (40)
Возможно ли русифицировать рамку диаграмм в BPWin4?
 
Программист более не звучит гордо (15)
Согласен. Но никак это не относится к тем, кто программирует на ассемблере. Мы - редкость....
 
 
 



    
rambler's top100 Rambler's Top100