相变存储芯片
❶ 相变存储器的发展历史
二十世纪五十年代至六十年代,Dr. Stanford Ovshinsky开始研究无定形物质的性质。无定形物质是一类没有表现出确定、有序的结晶结构的物质。1968年,他发现某些玻璃在变相时存在可逆的电阻系数变化。1969年,他又发现激光在光学存储介质中的反射率会发生响应的变化。1970年,他与他的妻子Dr. Iris Ovshinsky共同建立的能量转换装置(ECD)公司,发布了他们与Intel的Gordon Moore合作的结果。1970年9月28日在Electronics发布的这一篇文章描述了世界上第一个256位半导体相变存储器。
近30年后,能量转换装置(ECD)公司与MicronTechnology前副主席Tyler Lowery建立了新的子公司Ovonyx。在2000年2月,Intel与Ovonyx发表了合作与许可协议,此份协议是现代PCM研究与发展的开端。2000年12月,STMicroelectronics(ST)也与Ovonyx开始合作。至2003年,以上三家公司将力量集中,避免重复进行基础的、竞争的研究与发展,避免重复进行延伸领域的研究,以加快此项技术的进展。2005年,ST与Intel发表了它们建立新的闪存公司的意图,新公司名为Numonyx。
在1970年第一份产品问世以后的几年中,半导体制作工艺有了很大的进展,这促进了半导体相变存储器的发展。同时期,相变材料也愈加完善以满足在可重复写入的CD与DVD中的大量使用。Intel开发的相变存储器使用了硫属化物(Chalcogenides),这类材料包含元素周期表中的氧/硫族元素。Numonyx的相变存储器使用一种含锗、锑、碲的合成材料(Ge2Sb2Te5),多被称为GST。现今大多数公司在研究和发展相变存储器时都都使用GST或近似的相关合成材料。大部分DVD-RAM都是使用与Numonyx相变存储器使用的相同的材料。
2011年8月31日,中国首次完成第一批基于相变存储器的产品芯片。
2015年,《自然·光子学》杂志布了世界上第一个或可长期存储数据且完全基于光的相变存储器。
❷ pcm1606e芯片解码怎么样
很快
pcm:相变存储器(phase-changememory,pcm)是由ibm公司的研究机构所开发的一种新型存储芯片
❸ 我国具有自主知识产权的相变存储器PCRAM芯片谁家生产
中国科学院上海微系统与信息技术研究所
❹ 江苏时代芯存的相变存储器可以应用于哪些领域
时代芯存的变相存储器可以广泛地运用于工业控制、汽车、机械设备、智能家居、5G网络、消费电子等领域,市场潜力是大大的。
❺ 什么是相变存储器
相变存储器简称PCM,是基于奥弗辛斯基在20世纪60年代末提出的奥弗辛斯基电子效应的存储器。
奥弗辛斯基电子效应是指材料由非晶体状态变成晶体,再变回非晶体的过程中,其非晶体和晶体状态呈现不同的反光特性和电阻特性,因此可以利用非晶态和晶态分别代表“0”和“1”来存储数据。
相变存储器比起当今主流产品具有多种优势,有望同时替代公众熟知的两大类存储技术,如应用于U盘的可断电存储的闪存技术,又如应用于电脑内存的不断电存储的DRAM技术。
在存储密度方面,目前主流存储器在20多纳米的技术节点上出现极限,无法进一步紧凑集成;而相变存储器可达5纳米量级。在存储速度方面,相变存储器的存储单元比闪存快100倍,使用寿命也达百倍以上。
❻ 相变存储OUM是什么
相变存储器(OUM)
奥弗辛斯基(Stanford
Ovshinsky)在1968年发表了第一篇关于非晶体相变的论文,创立了非晶体半导体学。一年以后,他首次描述了基于相变理论的存储器:材料由非晶体状态变成晶体,再变回非晶体的过程中,其非晶体和晶体状态呈现不同的反光特性和电阻特性,因此可以利用非晶态和晶态分别代表“0”和“1”来存储数据。后来,人们将这一学说称为奥弗辛斯基电子效应。相变存储器是基于奥弗辛斯基效应的元件,因此被命名为奥弗辛斯基电效应统一存储器(OUM),如图2所示。从理论上来说,OUM的优点在于产品体积较小、成本低、可直接写入(即在写入资料时不需要将原有资料抹除)和制造简单,只需在现有的CMOS工艺上增加2~4次掩膜工序就能制造出来。
OUM是世界头号半导体芯片厂商Intel公司推崇的下一代非易失性、大容量存储技术。Intel和该项技术的发明厂商Ovonyx
公司一起,正在进行技术完善和可制造性方面的研发工作。Intel公司在2001年7月就发布了0.18mm工艺的4Mb
OUM测试芯片,该技术通过在一种硫化物上生成高低两种不同的阻抗来存储数据。2003年VLSI会议上,Samsung公司也报道研制成功以Ge2Sb2Te5(GST)为存储介质,采用0.25mm工艺制备的小容量OUM,工作电压在1.1V,进行了1.8x109
读写循环,在1.58x109循环后没有出现疲劳现象。
不过OUM的读写速度和次数不如FeRAM和MRAM,同时如何稳定维持其驱动温度也是一个技术难题。2003年7月,Intel负责非易失性存储器等技术开发的S.K.Lai还指出OUM的另一个问题:OUM的存储单元虽小,但需要的外围电路面积较大,因此芯片面积反而是OUM的一个头疼问题。同时从目前来看,OUM的生产成本比Intel预想的要高得多,也成为阻碍其发展的瓶颈之一。
❼ PCM的芯片
2011年09月30 日,在北京时代全芯科技有限公司在与美国全芯科技公司(BAMC)及其合作方IBM团队的共同努力下,第一批基于相变存储器的产品芯片已经设计完成,成为中国第一批高密度相变存储器芯片。
公司已经成功设计了两颗完整的产品芯片(256Mb的LPDDR2和32Mb的SPI 芯片),并设计了 一个16Mb的嵌入式相变存储器的宏模块,和一些其他的测试结构。 时代全芯设计的芯片在市场中有突出的优点。SPI芯片和现有使用闪存的系统完全兼容并可以直接插入现有系统使用。LPDDR2芯片是第一个效仿DRAM功能的相变存储器,它的设计数据速率达到突出的800 Mb/sec。16Mb的嵌入式相变存储器IP可以用于很多SoC设计,重要的是嵌入式IP完全由北京时代全芯团队设计。
❽ PCM与ADPCM区别
一、概念不同
1、PCM
脉冲编码调制(Pulse Code Molation,PCM),由A.里弗斯于1937年提出的,这一概念为数字通信奠定了基础,60年代它开始应用于市内电话网以扩充容量,使已有音频电缆的大部分芯线的传输容量扩大24~48倍。
2、ADPCM
ADPCM (ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Molation),是一种针对16bit (或者更高) 声音波形数据的一种有损压缩算法,它将声音流中每次采样的 16bit 数据以 4bit 存储,所以压缩比1:4。而压缩/解压缩算法非常的简单,所以是一种低空间消耗,高质量声音获得的好途径。
二、原理不同
1、PCM
管道的防腐层和大地之间存在着分布电容耦合效应,且防腐层本身也存在弱而稳定的导电性,信号电流在管道外防腐层完好时的传播过程中呈指数衰减规律,当管道防腐层破损后,管中电流便由破损点流入大地,管中电流会明显衰减,引发地面磁场强度的急剧减小,由此对防腐层的破损进行定位。
2、ADPCM
1)利用自适应的思想改变量化阶的大小,即使用小的量化阶(step-size)去编码小的差值,使用大的量化阶去编码大的差值;
2)使用过去的样本值估算下一个输入样本的预测值,使实际样本值和预测值之间的差值总是最小。
三、优点不同
1、PCM
时代全芯设计的芯片在市场中有突出的优点。SPI芯片和现有使用闪存的系统完全兼容并可以直接插入现有系统使用。
LPDDR2芯片是第一个效仿DRAM功能的相变存储器,它的设计数据速率达到突出的800 Mb/sec。16Mb的嵌入式相变存储器IP可以用于很多SoC设计,重要的是嵌入式IP完全由北京时代全芯团队设计。
2、ADPCM
算法复杂度低,压缩比小,编解码延时最短(相对其它技术)。
❾ 常见的非易失性存储器有哪几种
常见的非易失性存储器有以下几种:
一、可编程只读内存:PROM(Programmable read-only memory)
其内部有行列式的镕丝,可依用户(厂商)的需要,利用电流将其烧断,以写入所需的数据及程序,镕丝一经烧断便无法再恢复,亦即数据无法再更改。
二、电可擦可编程只读内存:EEPROM(Electrically erasable programmable read only memory)
电子抹除式可复写只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory,EEPROM)之运作原理类似EPROM,但是抹除的方式是使用高电场来完成,因此不需要透明窗。
三、可擦可编程只读内存:EPROM(Erasable programmable read only memory)
可利用高电压将数据编程写入,但抹除时需将线路曝光于紫外线下一段时间,数据始可被清空,再供重复使用。因此,在封装外壳上会预留一个石英玻璃所制的透明窗以便进行紫外线曝光。
四、电可改写只读内存:EAROM(Electrically alterable read only memory)
内部所用的芯片与写入原理同EPROM,但是为了节省成本,封装上不设置透明窗,因此编程写入之后就不能再抹除改写。
五、闪存:Flash memory
是一种电子式可清除程序化只读存储器的形式,允许在操作中被多次擦或写的存储器。这种科技主要用于一般性数据存储,以及在电脑与其他数字产品间交换传输数据,如储存卡与U盘。闪存是一种特殊的、以宏块抹写的EEPROM。早期的闪存进行一次抹除,就会清除掉整颗芯片上的数据。
❿ 时代芯存的相变存储器有什么优势
时代芯存生产的相变存储器的存储速度要比传统的同类型的存储器产品要快千倍,除了在读写速度上的巨大优势外,在产品的稳定性,功耗,抗辐射性能都具有独特的优势。 大大的赞哦。