Темпы развития современной флэш-памяти практически уже догоняют развитие интегральных микросхем, например, центральных процессоров – постоянно осуществляется переход на новые технологии изготовления, позволяя создать все более миниатюрные устройства, постоянно снижается стоимость чипов, увеличивается информационная емкость накопителей и прочее. Но развитие флэш-памяти имеет собственные ограничения. По прогнозам аналитиков, к 2012 году будет достигнут предел миниатюризации микросхем – в качестве верхней планки называется 20-нм техпроцесс.
Наверняка многим будет интересно узнать, что же готовят ученые и исследователи в качестве замены привычной сегодня флэш-памяти? Среди возможных кандидатов на эту роль называют память на основе фазовых переходов, так называемая race-track-память, впрочем, есть и очередной новичок, который может сменить «флэш» на троне наиболее популярных устройств хранения информации. Речь пойдет о памяти на основе графена – тонких «листов» углерода толщиной всего лишь в несколько атомов.
На данный момент исследователи добились формирования листов углеродной структуры, толщина которых составляет десять атомных слоев, и подобная структура размещаются на кремниевой подложке. Здесь отмечается, что осаждение атомов углерода осуществляется из газовой фазы. Как сообщают разработчики, профессор Джеймс Тур (James Tour) из университета Райса и его коллеги, эксперименты стартовали более года назад, однако первую конкретную информацию о проделанной работе исследователи опубликовали совсем недавно.
Среди основных достоинств указанной технологии значится не только возможность создания крайне миниатюрных ячеек памяти, но и крайне незначительные токи, проходящие через ячейку памяти в ее отключенном состоянии. Это позволяет создавать ячейки памяти, способные хранить значительное количество информации. К слову, уже сейчас разработчики смогли создать флэш-память на основе многоуровневых ячеек, способные хранить до трех бит информации. В будущем, можно будет создавать гораздо более вместительные устройства, что очень сильно повысит емкость накопителей будущего поколения.
Остальные характеристики тоже поднимутся на высокий уровень. Чего стоит только возможность достижения высочайших скоростей доступа к памяти до 1 или 10 наносекунд, что сравнимо с аналогичными показателями для SRAM-памяти, и даже превосходит их. Также и возможность работы в более широком диапазоне температур (до двухсот градусов по шкале Цельсия) и появление способности работы в жестких условиях под воздействием радиации (это не страшный намек на вероятность ядерной войны, этот факт, скорее, особенно важен в случае аэрокосмической электроники, где устройства должны выдерживать значительные нагрузки приходится применять сложные системы защиты, которые в случае применения новейшей памяти можно будет упростить).
Тем временем, пока ведутся разработки новых типов накопителей, компания Micron Technology заявила, что результатом сотрудничества с Sun Microsystems стало удачное завершение разработки технологии производства одноуровневых ячеек (single-level cell, SLC) NAND флэш-памяти, обладающих ресурсом в миллион циклов записи, что на порядок превышает характеристики памяти предыдущего поколения. Партнеры считают, что их достижения смогут преодолеть некоторое недоверие к твердотельным накопителям корпоративного уровня на базе NAND-флэш памяти, основывавшееся, прежде всего, на ограниченном количестве циклов записи-стирания, составлявшем для SLC-ячеек предыдущего поколения около 100 тысяч.
В настоящее время Micron начала производство 32-Гбит чипов Enterprise NAND, а начало массового выпуска намечено на первый квартал 2009 г. Компания планирует также представить в начале следующего года версии NAND флэш-памяти корпоративного класса с SLC и MLC ячейками на базе 34-нм техпроцесса.