Чак 500 пута бржи

Чипови од нове полупроводничке легуре 500 пута надмашиће у брзини данашње флеш меморије, задовољавајући растуће захтеве складиштења слика и музичких и видео-записа. Диригентску палицу у обећавајућем подухвату преузео је свемоћни ИБМ, уз подршку две мање компаније – "Кимондо" и "Макроникс".

Али то нису једини тркачи у узбудљивој трци за превласт на светском тржишту: на једној страни знање и улагање објединили су "Интел" и "Ес-Ти мајкроелектроникс", а с друге није изостао неизбежни јужнокорејски "Самсунг".

Нови вид уписивања или складиштења, стручним речником фазно променљива меморија, уродиће кудикамо мањим а бржим микропроцесорима који запис сачувају и када се прекине напајање струјом или из батерије. И зато се ова врста згуснутог паковања назива непроменљивим.

Поступак су осмислили истраживачи "великог плавог" из лабораторија на обема океанским обалама САД, показавши на претечи да је брзина читања 500 пута већа, а енергетска потрошња у току записивања упола мања! Попречни пресек нових меморијских чипова је изузетно мали – од три до 20 нанометара (нанометар је милионити део милиметра)!

Продужетак Муровог закона

Зато што су знатно мањи од садашњих и послужиће, како предвиђају стручњаци, све до 2015. године продужујући важење чувеног Муровог закона с постојећим начином израде. Израђени су од нове легуре германијума и антимона, зачињене малим примесама других хемијских једињења да би јој се побољшала (полу)проводничка својства.

Две и по године протекле су у мукотрпном испитивању свакојаких материјала у различитим стањима – од чврстог до течног, а све у сагласју с крилатицом "покушај-погреши". И овде се на грешкама, нарочито властитим, највише научило.

Данашње флеш меморије у стању су да чувају, највише, 32 милиона битова на једном чипу. У употреби су две врсте, скраћено названe NOR (NOT и OR представља дигитално коло чији је излаз тачно 1, или ако су сви улази нетачно 0) и NAND (NOT и AND који оличавају логичку операцију комбиновања вредности нетачно и тачно или 0 и 1), с друкчијим одликама. Главна сметња је то што не можете да утиснете само један бит у датом трену, морате одједном да учитате веће пакете података.

Насупрот томе, у фазно променљиву меморију могуће је уписати (адресирати) један једини бит, што значи да је она веома прилагодљива за мноштво намена.

Рачунарски чипови, у суштини, памте у виду дигиталних "нула" и "јединица" (0 и 1) или присуства и одсуства електричног тока, чијим се брзим мењањем уписују жељени подаци. Најбржи и најисплативији у наше време су SRAM (статички RAM) и DRAM (динамички RAM) у којима записано одмах нестане кад се искључи напајање.

Промена у делићу секунде

Зато је у флеш меморијама уведен нов приступ, тзв. покретни улаз, који подразумева напајање за уписивање, читање и брисање, а све што се запише остаје и када се оно прекине. Такви чипови (са неиспарљивим уписом) увелико се уграђују у мобилне справе с батеријама. То је преимућство и за рачунаре, али је уписивање хиљадама пута спорије него код SRM-a и DRAM-a, што је означено првом маном. Друга слабост исказује се ограниченим бројем записивања-брисања: највише 100.000 пута. Трећи недостатак огледа су у томе да није изводљиво смањење испод 45 нанометара.

Срце (и душу) фазно променљиве меморије чини парченце полупроводничке легуре која брза мења своје одлике прелазећи из стања с најмањим у стање с највећим електричним отпором. Да би се преобратила из једног у друго није јој неопходно напајање, стога све сачува све што је записано. У чему се крије тајна?

Најједноставније речено: трајање и опсег електричног титраја зависи од температуре материјала. Уколико се он загреје близу тачке топљења, наелектрисани атоми се насумично крећу и уређују; чим се искључи извор топлоте, задрже се у затеченом положају. Променом електричног подстицаја (импулс) за нешто дуже од десет наносекунди (десет милионитих делића секунде) успоставе најуређенији однос.