Med en blid berøring, forskere skubber os tættere på flashhukommelses efterfølger

Nogle gange er en let berøring bedst:Når du fortæller en vittighed eller hamrer et lille færdigspik ind i en væg, en blid levering lykkes ofte mest effektivt. Forskning ved National Institute of Standards and Technology (NIST) tyder på, at det også kan være sandt i den mikroskopiske verden af ​​computerhukommelse, hvor et team af forskere måske har fundet ud af, at finesse løser nogle af problemerne med en ny hukommelseskontakt.

Denne teknologi, resistiv random access memory (RRAM), kunne danne grundlag for en bedre slags ikke -flygtig computerhukommelse, hvor data bevares, selv når strømmen er slukket. Ikke -flygtig hukommelse er allerede kendt som grundlaget for flash -hukommelse i tommelfinger -drev, men flash -teknologien har i det væsentlige nået sin størrelse og ydeevne. For flere år, branchen har været på jagt efter en afløser.

RRAM kan overgå flash i mange vigtige henseender:Det er potentielt hurtigere og mindre energikrævende. Det kunne også pakke langt mere hukommelse ind i et givet rum - dets kontakter er så små, at en terabyte kunne pakkes ind i et rum på størrelse med et frimærke. Men RRAM mangler endnu at blive kommercialiseret på grund af tekniske forhindringer, der skal tages op.

En hindring er dens variation. En praktisk hukommelseskontakt har brug for to forskellige tilstande, repræsenterer enten en en eller en nul, og komponentdesignere har brug for en forudsigelig måde at få kontakten til at vende. Konventionelle hukommelseskontakter vender pålideligt, når de modtager en puls af elektricitet, men vi er ikke der endnu med RRAM switches, som stadig er flyvende.

"Du kan fortælle dem at vende, og de vil ikke, "sagde NIST -gæsteforsker David Nminibapiel." Det beløb, der er nødvendigt for at vende en denne gang, er muligvis ikke nok næste gang, men hvis du bruger for meget energi og overskrider det, du kan gøre variabilitetsproblemet endnu værre. Og selvom du vender det med succes, de to hukommelsestilstande kan overlappe hinanden, gør det uklart, om kontakten har en en eller en nul gemt. "

Denne tilfældighed skærer i teknologiens fordele, men i to nyere aviser, forskergruppen har fundet en potentiel løsning. Nøglen ligger i at styre den energi, der leveres til kontakten ved hjælp af flere, korte pulser i stedet for en lang puls.

Typisk, chip designere har brugt relativt stærke pulser på omkring et nanosekund i varighed. NIST -teamet, imidlertid, besluttede at prøve en lettere berøring - ved hjælp af mindre energiske pulser på 100 picosekunder, cirka en tiendedel så lang. De fandt ud af, at afsendelse af et par af disse blidere signaler var nyttig til at undersøge RRAM -switches adfærd samt vende dem.

"Kortere impulser reducerer variationen, "Sagde Nminibapiel." Problemet eksisterer stadig, men hvis du trykker på kontakten et par gange med en lettere hammer, 'du kan flytte det gradvist, og samtidig give dig en måde at kontrollere det hver gang for at se, om det vendte med succes. "

Fordi den lettere berøring ikke skubber kontakten væsentligt fra sine to måltilstande, det overlappende problem kan reduceres betydeligt, betyder et og nul klart kan skelnes. Nminibapiel tilføjede, at brugen af ​​kortere impulser også viste sig at være med til at afdække den næste alvorlige udfordring for RRAM -switches - deres ustabilitet.

"Vi opnåede høj udholdenhed, god stabilitet og ensartethed, der kan sammenlignes med at bruge længere pulsbredder, "sagde han." Ustabilitet påvirker vores evne til at opretholde hukommelsestilstanden, selvom. At fjerne denne ustabilitet er et problem for en anden dag, men vi har i det mindste afklaret problemet til den næste forskningsrunde. "