Универсальная память

Универсальная память относится к компьютерному хранилищу данных, сочетающему в себе рентабельность DRAM, скорость SRAM, энергонезависимость флэш-памяти вместе с бесконечной долговечностью. Такое устройство, если его когда-либо станет возможно разработать, окажет далеко идущее влияние на компьютерный рынок. Некоторые сомневаются, что такой тип памяти когда-либо станет возможен.

Компьютеры на протяжении большей части своей новейшей истории зависели от нескольких различных технологий хранения данных одновременно в рамках своей работы. Каждый работает на уровне иерархии памяти, где другой не подходит. персональный компьютер может включать несколько мегабайт быстрой, но энергозависимой и дорогой SRAM в качестве кэша ЦП, несколько гигабайт более медленной DRAM для программной памяти и 128–8 ТБ медленной, но энергонезависимой флэш-памяти или 1 -10 терабайт «вращающихся пластин» жесткий диск для длительного хранения. Например, университет рекомендовал студентам, поступающим в 2015–2016 гг., Иметь ПК с:

- ЦП с кэш-памятью L2 4 × 256 КБ и кэш-памятью L3 6 МБ

- DRAM 16 ГБ

- 256 ГБ твердотельный диск и

- жесткий диск 1 ТБ

Исследователи стремятся заменить эти разные типы памяти одним единственным типом, чтобы уменьшить стоимость и повышение производительности. Чтобы технология памяти считалась универсальной, она должна обладать лучшими характеристиками нескольких технологий памяти. Для этого потребуется:

- работать очень быстро - например, кэш SRAM

- поддерживать практически неограниченное количество циклов чтения / записи - например, SRAM и DRAM

- сохранять данные неограниченное время без использования мощность - например, флэш-память и жесткие диски, и

- должна быть достаточно большой для обычных операционных систем и прикладных программ, но при этом доступной - как жесткие диски.

Последний критерий, вероятно, будет удовлетворен в последнюю очередь, поскольку экономия на масштабе в производстве снижает стоимость. Многие типы технологий памяти были исследованы с целью создания практической универсальной памяти. К ним относятся:

• низковольтная энергонезависимая память на основе составных полупроводников (продемонстрирована)
• магниторезистивная память с произвольным доступом (MRAM ) (в разработке и производстве)
• пузырьковая память (1970-1980, устаревшая)
• беговая память (в настоящее время экспериментальная)
• сегнетоэлектрическая память с произвольным доступом (FRAM ) (в разработке и производстве)
• память с фазовым переходом (PCM )
• программируемая ячейка металлизации (PMC )
• резистивная память с произвольным доступом (RRAM )
• nano-RAM
• мемристор память на основе

Поскольку каждая память имеет свои ограничения, ни одна из них еще не достигла целей универсальной памяти.