Nếu được dùng làm RAM, bộ nhớ đổi p

Nếu được dùng làm RAM, bộ nhớ đổi pha PCM sẽ có tốc độ nhanh hơn gấp ngàn lần

Bộ nhớ đổi pha (Phase Change Memory - PCM) là công nghệ bộ nhớ không khả biến (non-volatile) hứa hẹn sẽ được ứng dụng trên thế hệ ổ cứng SSD tiếp theo. Tuy nhiên, không chỉ ổ cứng mà PCM tiềm năng có thể được dùng làm bộ nhớ DRAM khả biến (volatile) để khai thác ưu điểm về tốc độ truy xuất cực cao của nó. Đại học Stanford đã chứng minh rằng PCM có thể đạt tốc độ cao hơn gấp ngàn lần so với DRAM thông thường.

Trước khi đến với nghiên cứu của Stanford thì chúng ta cần phải hiểu rằng chip nhớ silicon thông thường có 2 dạng gồm: bộ nhớ khả biến (volatile) như RAM trên máy tính với đặc tính là dữ liệu sẽ mất đi khi mất điện (tắt máy) và không khả biến (non-volatile) như các loại bộ nhớ flash (chip nhớ trên điện thoại hay ổ cứng SSD trên máy tính) có thể lưu trữ dữ liệu ngay cả khi đã tắt máy.

Bộ nhớ khả biến có tốc độ truy xuất cao hơn so với bộ nhớ không khả biến nhưng bộ nhớ không khả biến lại có thể lưu trữ dữ liệu dài lâu. Đây cũng là lý do tại sao các công nghệ bộ nhớ flash lại được dùng cho thiết bị lưu trữ trong khi đó RAM thì hoạt động phối hợp với CPU để lưu trữ dữ liệu tạm thời trong quá trình tính toán bởi tốc độ của nó được đo bằng nano giây (10^-9 giây).

PCM là một công nghệ bộ nhớ không khả biến rất độc đáo, được chế tạo bằng các vật liệu bán dẫn đặc biệt (chẳng hạn như thuỷ tinh chalcogenide) và được chính những kỹ sư của đại học Stanford nghiên cứu từ những năm 60, 70 của thế kỷ trước. Công nghệ bộ nhớ PCM cũng đang được nhiều hãng đầu tư phát triển nhưng ứng dụng chủ yếu trong công nghệ ổ cứng, chẳng hạn như IBM, HGST và thậm chí Intel với công nghệ bộ nhớ Optane/3D Xpoint cũng được cho là phát triển dựa trên PCM.

Thế nhưng các nhà nghiên cứu tại Stanford đã chứng minh rằng PCM có thể mang những ưu điểm lên cả 2 loại bộ nhớ, vừa có thể lưu trữ dữ liệu vĩnh cửu, vừa có thể mang lại tốc độ truy xuất nhanh hơn ngàn lần so với các loại bộ nhớ hiện nay, chưa kể là tiết kiệm điện năng hơn.

Chip nhớ silicon thông thường hoạt động theo cơ chế bật và tắt các dòng electron tương ứng với tín hiệu 1 và 0 kỹ thuật số. Các nhà khoa học vẫn đang tìm kiếm vật liệu mới và quy trình xử lý mới sao cho tiết kiệm điện hơn và ít chiếm diện tích hơn so với silicon. PCM là một trong những giải pháp tiềm năng bởi nó sử dụng các vật liệu sở hữu cấu trúc nguyên tử linh hoạt. PCM có 2 trạng thái: không kết tinh (amorphous) với trở kháng cao và trạng thái kết tinh (crystalline) với trở kháng thấp. Ở trạng thái không kết tinh (hay hỗn loạn), cấu trúc nguyên tử sẽ chặn dòng electron trong khi ở trạng thái kết tinh (hay trật tự), cấu trúc nguyên tử sẽ cho dòng electron di chuyển qua.

Sở dĩ vật liệu đổi pha được xem là giải pháp thay thế tiềm năng cho bộ nhớ silicon hiện tại bởi nó có thể duy trì bất cứ trạng thái điện tích nào thích nghi với cấu trúc của nó. Một khi nguyên tử vật liệu chuyển đổi qua lại giữa 2 trạng thái để hình thành tín hiệu 1 hoặc 0 thì vật liệu có thể lưu trữ dữ liệu đó cho đến khi một nguồn năng lượng khác khiến nó thay đổi. Khả năng lưu giữ dữ liệu này khiến bộ nhớ đổi pha không khả biến có thể được dùng như bộ nhớ NAND flash trên điện thoại hay ổ cứng SSD.

Tuy nhiên, để sử dụng làm bộ nhớ DRAM vốn dĩ khả biến thì ngoài khả năng lưu trữ dữ liệu, PCM cần phải có tốc độ nhanh và tiêu thụ ít điện năng. Nhược điểm cố hữu của bộ nhớ DRAM chính là khoảng trống bộ nhớ (memory gap hay memory wall) nên chúng ta có thể thấy mặc dù xung nhịp bộ nhớ DRAM đã không ngừng tăng trong suốt 30 năm qua nhưng khoảng thời gian phát động chỉ thị và phản hồi (hay độ trễ latency) của bộ nhớ vẫn không được cải thiện nhiều. Và nhược điểm này có thể sẽ được khắc phục bởi PCM.

Nhóm nghiên cứu gồm 19 thành viên do phó giáo sư khoa học vật liệu và khoa học photon Aaron Lindenberg lãnh đạo đã tìm ra cách chuyển đổi nhanh giữa 2 trạng thái không kết tinh và kết tinh của vật liệu tương ứng với chuyển từ 0 sang 1 và 1 trở về 0 bằng cách áp dụng các xung điện hoặc quang.

Họ đặt một mẫu vật liệu kết tinh vào một điện trường có sức mạnh tương đương với một tia sét. Dựa trên một thiết bị đo, các nhà nghiên cứu đã đo được cấu trúc nguyên tử của vật liệu đổi trạng thái từ kết tinh (0) sang kết tinh (1) trong chưa đầy 1 pico giây (10^-12 giây). Điều này có nghĩa PCM có thể lưu trữ dữ liệu nhanh hơn gấp nhiều lần so với RAM làm bằng silicon đối với những tác vụ đòi hỏi bộ nhớ và vi xử lý phải hoạt động với tốc độ cao như nhau. Như vậy có thể nói PCM sẽ loại bỏ khoảng cách về độ trễ giữa bộ nhớ RAM và CPU.

Tuy nhiên, vẫn còn nhiều trở ngại trên bước đường ứng dụng công nghệ PCM vào bộ nhớ DRAM bởi lẽ những xung điện năng lượng lớn vẫn chưa thể được tạo ra trên mạch PCB và tín hiệu khó có thể truyền đi thông qua những mạch in bằng đồng trên thiết kế bo mạch hiện đại. Những gì chúng ta được biết hiện tại là PCM có thể chuyển đổi trạng thái rất nhanh. Khả năng hoạt động ở tỉ lệ pico giây không đảm bảo rằng công nghệ này sẽ thay thế DRAM nhưng n

Kết quả (Anh) 1:

Nếu được dùng làm RAM, bộ nhớ đổi pha PCM sẽ có tốc độ nhanh hơn gấp ngàn lầnBộ nhớ đổi pha (Phase Change Memory - PCM) là công nghệ bộ nhớ không khả biến (non-volatile) hứa hẹn sẽ được ứng dụng trên thế hệ ổ cứng SSD tiếp theo. Tuy nhiên, không chỉ ổ cứng mà PCM tiềm năng có thể được dùng làm bộ nhớ DRAM khả biến (volatile) để khai thác ưu điểm về tốc độ truy xuất cực cao của nó. Đại học Stanford đã chứng minh rằng PCM có thể đạt tốc độ cao hơn gấp ngàn lần so với DRAM thông thường.Trước khi đến với nghiên cứu của Stanford thì chúng ta cần phải hiểu rằng chip nhớ silicon thông thường có 2 dạng gồm: bộ nhớ khả biến (volatile) như RAM trên máy tính với đặc tính là dữ liệu sẽ mất đi khi mất điện (tắt máy) và không khả biến (non-volatile) như các loại bộ nhớ flash (chip nhớ trên điện thoại hay ổ cứng SSD trên máy tính) có thể lưu trữ dữ liệu ngay cả khi đã tắt máy.Bộ nhớ khả biến có tốc độ truy xuất cao hơn so với bộ nhớ không khả biến nhưng bộ nhớ không khả biến lại có thể lưu trữ dữ liệu dài lâu. Đây cũng là lý do tại sao các công nghệ bộ nhớ flash lại được dùng cho thiết bị lưu trữ trong khi đó RAM thì hoạt động phối hợp với CPU để lưu trữ dữ liệu tạm thời trong quá trình tính toán bởi tốc độ của nó được đo bằng nano giây (10^-9 giây).PCM là một công nghệ bộ nhớ không khả biến rất độc đáo, được chế tạo bằng các vật liệu bán dẫn đặc biệt (chẳng hạn như thuỷ tinh chalcogenide) và được chính những kỹ sư của đại học Stanford nghiên cứu từ những năm 60, 70 của thế kỷ trước. Công nghệ bộ nhớ PCM cũng đang được nhiều hãng đầu tư phát triển nhưng ứng dụng chủ yếu trong công nghệ ổ cứng, chẳng hạn như IBM, HGST và thậm chí Intel với công nghệ bộ nhớ Optane/3D Xpoint cũng được cho là phát triển dựa trên PCM.Thế nhưng các nhà nghiên cứu tại Stanford đã chứng minh rằng PCM có thể mang những ưu điểm lên cả 2 loại bộ nhớ, vừa có thể lưu trữ dữ liệu vĩnh cửu, vừa có thể mang lại tốc độ truy xuất nhanh hơn ngàn lần so với các loại bộ nhớ hiện nay, chưa kể là tiết kiệm điện năng hơn.Silicon memory chips usually operate under the mechanism turn on and off the stream of electrons signal corresponding to 1 and 0. Scientists are still looking for new materials and new processing procedures so that more saving and less area than silicon. PCM is one potential solution because it uses the proprietary materials atomic structure flexible. PCM has 2 status: non-crystalline (amorphous) with high impedance and the crystalline state (crystalline) with low impedance. In the crystalline state (or chaos), atomic structure, electron stream will block while in the crystalline state (or order), the atomic structure electrons moving through the line for will.Phase change material of being viewed as potential alternatives to the current silicon memory because it can maintain any State charges would adapt its structure. Once the materials Atomic Switch between the two to form the signal 1 or 0, then the material may store that data until a different energy source makes it change. The ability to store this data makes the modified memory phase variable could not be used as NAND flash memory on the phone or SSD hard drive.Tuy nhiên, để sử dụng làm bộ nhớ DRAM vốn dĩ khả biến thì ngoài khả năng lưu trữ dữ liệu, PCM cần phải có tốc độ nhanh và tiêu thụ ít điện năng. Nhược điểm cố hữu của bộ nhớ DRAM chính là khoảng trống bộ nhớ (memory gap hay memory wall) nên chúng ta có thể thấy mặc dù xung nhịp bộ nhớ DRAM đã không ngừng tăng trong suốt 30 năm qua nhưng khoảng thời gian phát động chỉ thị và phản hồi (hay độ trễ latency) của bộ nhớ vẫn không được cải thiện nhiều. Và nhược điểm này có thể sẽ được khắc phục bởi PCM.Nhóm nghiên cứu gồm 19 thành viên do phó giáo sư khoa học vật liệu và khoa học photon Aaron Lindenberg lãnh đạo đã tìm ra cách chuyển đổi nhanh giữa 2 trạng thái không kết tinh và kết tinh của vật liệu tương ứng với chuyển từ 0 sang 1 và 1 trở về 0 bằng cách áp dụng các xung điện hoặc quang.Họ đặt một mẫu vật liệu kết tinh vào một điện trường có sức mạnh tương đương với một tia sét. Dựa trên một thiết bị đo, các nhà nghiên cứu đã đo được cấu trúc nguyên tử của vật liệu đổi trạng thái từ kết tinh (0) sang kết tinh (1) trong chưa đầy 1 pico giây (10^-12 giây). Điều này có nghĩa PCM có thể lưu trữ dữ liệu nhanh hơn gấp nhiều lần so với RAM làm bằng silicon đối với những tác vụ đòi hỏi bộ nhớ và vi xử lý phải hoạt động với tốc độ cao như nhau. Như vậy có thể nói PCM sẽ loại bỏ khoảng cách về độ trễ giữa bộ nhớ RAM và CPU.Tuy nhiên, vẫn còn nhiều trở ngại trên bước đường ứng dụng công nghệ PCM vào bộ nhớ DRAM bởi lẽ những xung điện năng lượng lớn vẫn chưa thể được tạo ra trên mạch PCB và tín hiệu khó có thể truyền đi thông qua những mạch in bằng đồng trên thiết kế bo mạch hiện đại. Những gì chúng ta được biết hiện tại là PCM có thể chuyển đổi trạng thái rất nhanh. Khả năng hoạt động ở tỉ lệ pico giây không đảm bảo rằng công nghệ này sẽ thay thế DRAM nhưng n

Kết quả (Anh) 2:

If used as RAM, PCM phase change memory will speed a thousand times faster

phase-change memory (Phase Change Memory - PCM) memory technology is not available variables (non-volatile) promises to be applied generation SSD on the next. However, not only the potential hard drive that PCM can be used as a variable DRAM memory (volatile) to exploit the advantages of high-speed access to its poles. Stanford University has demonstrated that PCM can achieve a higher speed a thousand times compared to conventional DRAM.

Before coming to Stanford's research, we need to understand that the conventional silicon memory chip has 2 types include: the variable memory (volatile) as the RAM on your PC with features that data will be lost if power (shutdown) and variable (non-volatile) as the type of flash memory (memory chip on the device or disk SSD on your computer) can store data even when the power is off.

the variable-speed memory access memory higher than not variable but the variable memory can not store data dribbling. This is also why the flash memory technology to be used for storage while the RAM is operated jointly with the CPU to store temporary data in the calculation process by its speed measured in nanoseconds (10 ^ -9 sec).

PCM is a memory technology is not unique variable, is made ​​of a special semiconductor material (such as chalcogenide glass) and are the main techniques Stanford university Professor of research from the 60s and 70s of the last century. PCM memory technologies are also being developed investment firms but applications mainly in hard drive technology, such as IBM, Intel HGST and even memory technology Optane / 3D XPOINT supposedly also developed PCM-based.

but researchers at Stanford have demonstrated that PCM can bring advantages to both types of memory 2, both can store data in perpetuity, both can bring fast access speed more than a thousand times the current memory types, not to mention more energy efficient.

conventional silicon memory chips operate under the turn on and off the electron flow signal corresponding to the digital 1s and 0s. Scientists are still searching for new materials and new processes that lower power consumption and less occupied area than silicon. PCM is one of the potential solutions by using the material it possesses atomic structure flexibility. PCM has two states: non-crystalline (amorphous) with high impedance and crystalline state (crystalline) with low impedance. In the amorphous state (or chaos), atomic structure would block the flow of electrons in the crystalline state (or order), atomic structure for the flow of electrons will move through.

The reason for changing materials phase are considered potential alternatives to current silicon memory because it can sustain any charge state does adapt its structure. Once the conversion material atoms between two states to form the signal 1 or 0, the material can store data until a different energy sources has changed. Capable of storing this data makes phase-change memory variable can not be used as a NAND flash memory on the phone or SSD.

However, to use as a DRAM memory is inherently variable beyond store data, the PCM should have high speed and low power consumption. Inherent disadvantages of DRAM memory is the memory space (memory or memory gap wall) so we can see though DRAM memory frequency has been continuously increasing over the past 30 years but the launch period only marketing and feedback (or latency latency) of memory still has not improved much. And this problem can be overcome by PCM.

The team consists of 19 members by assistant professor of materials science and Aaron Lindenberg photon science leaders have figured out how to switch quickly between the two states do not crystallize and crystallization of the material corresponds to the move from 0 to 1 and 1 to 0 by applying electrical or optical pulses.

They put a sample of a crystalline material in an electric field strength equivalent to a lightning bolt . Based on a measurement device, the researchers measured the atomic structure of the material from crystalline state change (0) to crystalline (1) of less than 1 picosecond (10 ^ -12 seconds). This means PCM can store data many times faster than silicon RAM for memory intensive tasks and processors must operate at the same high speed. Thus it can be said PCM would eliminate the latency gap between RAM and CPU.

However, there are still many obstacles on the way of technological applications into memory PCM DRAM because of the high energy electrical impulses still can not be created on the PCB and the signal can hardly transmitted through the copper printed circuit board on modern design. What we know now is PCM can switch very fast state. Ability to operate in picosecond rate does not guarantee that this technology will replace DRAM, but n