(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 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 Enterprise Server Processor Value Unit (PVU) Annual SW Subscription & Support Renewal
IBM DOMINO ENTERPRISE CLIENT ACCESS LICENSE AUTHORIZED USER ANNUAL SW SUBSCRIPTION & SUPPORT RENEWAL
IBM Domino Enterprise Server Processor Value Unit (PVU) 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
Delphi - проблемы и решения
Мастерская программиста
 
Статьи по теме
 
Новинки каталога Download
 
Исходники
 
Документация
 
Обсуждения в форумах
Подключение JavaScript (305)
Всем привет! Я подключаю JavaScript нижеприведенным образом. Код: <script...
 
Как восстановить рабочий стол? Помогите срочно надо! (3)
Windows 7 максимальная. В учетной записи сменила пароль и выключила комп, после включения...
 
Пять возможностей Windows, о которых вы могли не знать (5)
пыщпыщ
 
Регистрация на Oracle.com (3)
Сразу прошу прощения за тупой вопрос, но вчера зарегался на oracle.com (чтоб 9i слить себе...
 
Отличается ли ДрифтКазино от беттинга? (1)
Друзья, давно заметил, что на Дрифте уже несколько месяцев во всю рекламируется и предлагается...
 
 
 



    
rambler's top100 Rambler's Top100