Революция памяти

Новые чипы, стирающие грань между оперативной памятью и пространством хранения, уже выходят за рамки нишевых приложений и могут полностью изменить характер использования ПК.

«Эти микросхемы обладают мгновенной реакцией, как и те, что установлены в планшетных компьютерах, отличаясь даже более высоким быстродействием, — указал глава Coughlin Associates Том Кофлин. — Новые технологии твердотельной памяти начинают играть все более заметную роль. Чипы магниторезистивной памяти должны стать важной вехой в деле развития энергонезависимой памяти. То же самое можно сказать и о микросхемах резистивной памяти».

Обычные микросхемы оперативной памяти DRAM хранят нули и единицы в виде электрического заряда, присутствующего в каждой из ячеек, тогда как микросхемы Magnetoresistive RAM (MRAM) используют для этого магнитный заряд. Микросхемы Resistive RAM (RRAM) представляют собой «бутерброд», состоящий из двух материалов. Центральный его слой имеет сопротивление, отличающееся от сопротивления материала, из которого изготовлены внешние слои.

«Некоторые новые технологии, созданные в лабораториях, уже сейчас находят применение в ряде нишевых приложений, которые постепенно получают все более широкое распространение», — отметил Кофлин в своем выступлении на конференции Storage Visions, проходившей в Лас-Вегасе в рамках выставки CES.

Многие крупные производители компьютерной памяти уже задумываются о переходе на новые технологии.

Конечно, для того чтобы новые технологии пришли на смену микросхемам DRAM, их нужно совершенствовать, да и цена чипов тоже должна снижаться.

«Когда эти препятствия будут устранены, у разработчиков появится возможность создавать компьютерные архитектуры, которые объединят оперативную память с подсистемой хранения, — подчеркнул Кофлин. — И тогда информация не будет исчезать из памяти компьютера при отключении питания».

Сегодня память DRAM используется для выполнения программ и временного хранения данных, требуемых операционной системе и приложениям. После отключения питания содержимое памяти DRAM теряется, тогда как при использовании памяти MRAM или RRAM сеанс работы можно будет мгновенно возобновить, даже если компьютер был отключен от электрической сети.

Флэш-память, широко применяемая в планшетных компьютерах, уже обеспечивает постоянное хранение данных после отключения питания, но новые микросхемы, по словам разработчиков, по своей производительности заметно превосходят флэш-память.

В Crossbar утверждают, что память RRAM будет записывать данные в 20 раз быстрее, потреблять в 20 раз меньше электроэнергии и обладать в 10 раз более высокой надежностью по сравнению с флэш-памятью NAND.

Однако перевод ПК на энергонезависимую память породит по крайней мере одну новую проблему.

«Для восстановления работоспособности системы после сбоев пользователи чаще всего просто перезагружают свои компьютеры, — пояснил Кофлин. — При этом содержимое памяти, вызвавшее сбой, теряется. Если же состояние памяти после отключения питания меняться не будет, придется искать другие способы восстановления работоспособности. А производителям придется выпускать более надежные компьютеры».