Kompiuterių atminties revoliucija

Publikuota: 2010-12-07

Atminties lustų technologija – pakeliui į naują etapą. Žinomos atminties rūšys, pavyzdžiui, laisvosios kreipties atmintis RAM (angl. random access memory), didelės spartos, bet priklausanti nuo elektros energijos, ir atmintukas (angl. flash memory), nepriklausantis nuo elektros energijos, tačiau mažesnės spartos, įgyja naują konkurentę – vadinamąją kintamosios būsenos atmintį PCM (angl. phase change memory). Planuojama, kad šios technologijos atmintis bus nepriklausoma nuo elektros energijos, pasižymės didele sparta ir saugiu informacijos laikymu, be to, jai nereikės periodiškai atnaujinti duomenis.Nuo pat kompiuterių „vaikystės“ atminties mikroschemų pagrindas buvo elektros įkrovų išsaugojimas. Tačiau ateityje šią kompiuterių atminties technologiją gali pakeisti kita – atminties įrenginiams gaminti gali būti pradėtas naudoti kristalinis stiklas, jo elektrinis laidumas keičiasi lydant aukštoje temperatūroje. Pirmosios PCM mikroschemos jau prekyboje, ir veikiausiai ši technologija per artimiausius kelerius metus sparta, talpa ir kaina pralenks esamas atminties rūšis.Gamintojams jau pavyko pagaminti daugiasluoksnes atminties mikroschemas, taigi informacijos tankis išaugo daug kartų. Šis išradimas suteikia galimybę kintamosios fazinės būsenos atminčiai tapti realia RAM ir atmintuko konkurente. 2009 metų gruodžio mėnesį lustų gamintoja „Intel“ ir kompiuterinės atminties gamintoja „Numonyx“ pristatė 64 megabitų atminties lustą, kurio pagrindas – sluoksninė kintamosios būsenos atmintis.„Tai lūžis kompiuterių atminties technologijų srityje, reiškiantis, kad kintamosios būsenos atmintis tikrai gali patobulinti arba netgi pakeisti kitas atminties rūšis“, – teigia „Numonyx“ technologijų pažangos vadovas Gregas Atwoodas.Be to, kintamosios būsenos atminties technologija plėtojama kaip tik tuo metu, kai atmintuko technologija priartėjo prie savo fizinių ribų. PCM šerdis gaminama iš medžiagos, kuri veikiama tam tikros temperatūros keičia būseną ir gali būti arba kristalinės struktūros, arba amorfinės struktūros (bestruktūrė) – pavyzdžiui, kaip vanduo, kuris priklausomai nuo temperatūros gali būti arba skystis, arba ledas. Ši medžiaga kristaliniu pavidalu būna laidi elektros srovei, o amorfiniu pavidalu nelaidi, taigi tinkama duomenims saugoti.

Mikroschema įkaista iki 600–700 laipsnių Kintamosios būsenos atmintis visiškai skiriasi nuo laisvosios kreipties atminties tuo, kad duomenys saugomi ne elektronų pavidalu, o kaip fiziškai skirtingos šios medžiagos atomų gardelės. Tai suteikia galimybę kurti kur kas kompaktiškesnius atminties narvelius, kurie yra dar ir patvaresni, nes medžiagos struktūra keičiasi tik jai įkaitus iki 600–700 laipsnių.Kadangi savo sparta kintamosios būsenos atmintis prilygsta laisvosios kreipties atminčiai, o savo nepriklausomybe nuo energijos – atmintukui, šios naujos technologijos atsiradimas yra gera žinia mobiliųjų telefonų gamintojams, svarstantiems galimybę pakeisti kartu naudojamus atmintuko ir laisvosios kreipties atminties lustus vienu kintamosios būsenos atminties lustu. Šios technologijos atminties lustas galbūt taps ir kompiuterių standžiųjų diskų įpėdiniu. Jau dabar esama atmintuko pagrindu veikiančių ir neturinčių judančių dalių SDD standžiųjų diskų (angl. solid state harddrive). Tačiau jų sparta nėra tokia didelė įrašant didelius duomenų kiekius. Kitas šių kaupiklių trūkumas – tarnavimo trukmė.Kaip ir kintamosios būsenos atmintis, atmintukas nepriklauso nuo energijos šaltinio, tačiau prieš įrašant naujus duomenis į šią atmintį joje esančią informaciją būtina ištrinti, todėl duomenų įrašymas užtrunka ilgiau. Iš tiesų senos informacijos ištrynimas užtrunka ilgiau negu naujos įrašymas. Įrašant duomenis į kintamosios būsenos atmintį joje jau esančios informacijos ištrinti nereikia, todėl duomenys įrašomi greičiau.Kintamosios būsenos atminties narvelių stiklas pakeičia struktūrą tik įkaitęs iki aukštos temperatūros. Atšaldomas greitai, jis sustingsta būdamas amorfinės struktūros. Atšaldomas laipsniškai, jis sustingsta kristalinės struktūros. Amorfinės struktūros narvelis atitinka skaitmeninį nulį, o kristalinės struktūros narvelis – skaitmeninį vienetą.Praktiškai pavyko išskirti dar dvi – tarpines – struktūros stadijas, todėl atsirado galimybė viename narvelyje išsaugoti ne vieną bitą, o du, t. y. dvi dalis informacijos. Šiuo atžvilgiu kintamosios būsenos atmintis prilygsta atmintukui, nes viename šios atminties narvelyje taip pat galima išsaugoti du bitus informacijos.Kintamosios būsenos atmintis pasižymi didesniu patvarumu negu atmintukas. Atmintuko narvelių kokybė blogėja kiekvieną kartą, kai perrašoma informacija, ir paprastai jis tarnauja 100 000 perrašymo ciklų. Planuojamas kintamosios būsenos atminties patvarumas siekia milijoną perrašymo ciklų, o jos tarnavimo trukmė – 300 metų.

Kintamosios būsenos atmintis turi ir dar vieną pranašumą, palyginti su įprasta atmintimi – priešingai nei laisvosios kreipties atmintis, kintamosios būsenos atmintis nėra jautri foninei alfa spinduliuotei, dėl kurios poveikio laisvosios kreipties atmintyje gali atsirasti klaidų.

Idėja kilo prieš 40 metų Kintamosios būsenos atminties idėja toli gražu ne nauja. Dar 1970 metais mikroschemų gamintojos „Intel“ įkūrėjas Gordonas Mooreas kartu su kolegomis R. G. Nealu ir D. L. Nelsonu paskelbė šios technologijos mokslinį rankraštį.Tais laikais lusto šerdies medžiagos struktūrą buvo įmanoma keisti tik išeikvojant daug energijos, todėl ši technologija nebuvo pritaikyta praktiškai. Šiandien padėtis kitokia, juolab kad vis sunkiau mažinti tradicines elektronines mikroschemas didinant jų talpą.Šiuolaikinėje kintamosios atminties mikroschemoje šilumos šaltinis yra įmontuotas pačioje mikroschemoje, kuri visa gaminama iš tos pačios medžiagos, todėl tokias mikroschemas lengva gaminti masiškai. Kintamosios būsenos kristalai gaminami iš pusmetalių arba chalkogenidų. Šių junginių pagrindiniai elementai – siera, selenas ir telūras – priklauso prie cheminių elementų lentelės16 grupės.Kintamosios būsenos atminties mikroschemos gaminamos iš vadinamojo chalkogeninio stiklo, susidedančio iš vieno arba kelių pusmetalių. „Numonyx“ mikroschemoje naudojamas stiklas gaminamas iš germanio, stibio ir telūro, o jo cheminė formulė yra Ge2Sb2Te.Kintamosios būsenos atminties lustas pagrįstas tokiu pačiu principu kaip ir perrašomieji CD bei DVD diskai. Šių laikmenų gamybai kintamosios būsenos kristalai naudojami jau nuo 1997 metų. Perrašomųjų CD ir DVD diskų paviršius gaminamas iš kintamosios būsenos stiklo, galinčio būti dvejopos struktūros – kristalinės arba amorfinės. Struktūra lemia, ar laikmenos paviršius atspindi CD arba DVD įrenginio lazerio spindulį, ar ne. Disko paviršius įkaitinamas lazerio spinduliu iki lydymosi temperatūros, kurią pasiekus pasikeičia laikmenos medžiagos struktūra, ir šitaip įrašoma informacija. Naujos technologijos atminties lustuose naudojamos tos pačios kristalų savybės, tad netrukus jos sudarys daugelio nūdienos elektronikos prietaisų technologijų pagrindą.

Gauk nemokamą TECHNOLOGIJŲ savaitraštį į savo el.pašto dėžutę:

Pasirinkite Jus dominančius NEMOKAMUS savaitraščius:













Svarbiausios dienos naujienos trumpai:



 
Reklamos technologijų startuolis „RedTrack“ pritraukė beveik 0,5 mln. Eur investiciją Premium

Ukrainiečio Vlado Zhovtenko Lietuvoje vystomas startuolis „RedTrack“ (Lietuvoje – UAB „Ztech Software“),...

Technologijos
2020.08.11
Užsienio investuotojas, žadėjęs unikalų produktą, pasitraukia  Premium 5

Užsienio biotechnologijų startuoliui, moksliniams tyrimams gavusiam ES investicijų, iš pradžių buvo mesti...

Pramonė
2020.08.11
Virtualios realybės pramogoms pritaikė „Uber“ modelį – jei ne karantinas, turėtų bent 50 arenų Premium 2

Plėtrą franšizės pagrindu dažnam pailgina modelio sukūrimas, „know-how“ aprašymas, nerimas, kad partneris...

Gazelė
2020.08.11
PST dalį gamybai reikiamos elektros gamins nuosavose saulės jėgainėse

Viena didžiausių Lietuvos statybos įmonių grupių AB Panevėžio statybos trestas (PST) dalį gamybos procesuose...

Pramonė
2020.08.10
„Twitter“ stoja į eilę dėl „TikTok“ padalinio JAV įsigijimo 9

„Twitter“ kreipėsi į Kinijos bendrovę „ByteDance“, kuriai priklauso vaizdo įrašų programėlė „TikTok“, ir...

Vadyba
2020.08.10
„Siemens“ neišvengė pelno kryčio

Didžiausio Europos pramonės konglomerato „Siemens“ grynasis pelnas antrąjį metų ketvirtį susitraukė 47,7% iki...

Pramonė
2020.08.08
Užklijuotos įrenginių kameros: paranoja ar puiki apsaugos priemonė 7

Pasaulyje vyksta begalė išmaniųjų įrenginių kamerų atakų (angl. camfecting), kurių metu siekiama įsilaužti į...

Technologijos
2020.08.08
„Facebook“ – rekordas, M. Zuckerbergui – šimtasis milijardas   Premium

Akcijos penktadienį pasaulio biržose pigo, rinkų dalyviams stebint augančią įtampą tarp JAV ir Kinijos.

Rinkos
2020.08.07
„Alphabet“ transformacija: įspūdinga plėtra tolina kompaniją nuo įkūrėjų vizijos Premium 2

Norint pamatyti, kaip keičiasi „Google“, tereikia užlipti ant plikos kalvos priešais interneto milžinės...

Technologijos
2020.08.07
„Twitter“ ir „Facebook“ imsis naujų žingsnių, kad užkirstų kelią manipuliavimui rinkėjais

Artėjant JAV prezidento rinkimams, socialiniai tinklai „Twitter“ ir „Facebook“ ketvirtadienį pranešė, kad...

Technologijos
2020.08.07
Jungtinės Karalystės „Symba Sync“ kuriasi Lietuvoje

Jungtinės Karalystės programinės įrangos bendrovė „Symba Sync“ įsteigė įmonę Lietuvoje.

Technologijos
2020.08.07
„Telia“ pasirinko dar vienus kūrybinius partnerius

Telekomunikacijų bendrovės „Telia Lietuvos“ skelbtą taktinės kūrybinės agentūros konkursą laimėjo agentūra...

Rinkodara
2020.08.07
D. Trumpas JAV verslui davė 45 dienas nutraukti ryšius su „TikTok“ ir „WeChat“ 14

JAV prezidentas Donaldas Trumpas, pradėjęs kampaniją prieš kinų valdomas technologijų bendroves, savo šalies...

Technologijos
2020.08.07
Patogūs mokėjimai pagal telefono numerį mažesnių bankų klientams vis dar nepasiekiami Premium

Prieigą prie sistemos, kuri leidžia pagal telefono numerį pinigus pervesti ar gauti, reguliuotojas yra...

Finansai
2020.08.07
Startuolis „Discontract“ pasirašė draudimo sutartį su „Lloyd‘s“ 1 mln. Eur sumai

Lietuvių startuolis „Discontract“, siūlantis meistrų iškvietimo ir namų priežiūros paslaugas, pradėjo...

Paslaugos
2020.08.06
„Tele2“ ima siūlyti automatizuotą būsto ir gyventojų turto draudimo paslaugą 1

Bendrovė „Tele2“ skelbia savo klientams suteiksianti galimybę būsto ir gyventojų turto draudimą įsigyti...

Paslaugos
2020.08.06
Ankstyva diabeto komplikacijų diagnostika: lietuviai sukūrė unikalų medicininį prietaisą  Verslo tribūna 1

Lietuviai sukūrė inovatyvų prietaisą, kuris padeda sergantiesiems diabetu savarankiškai stebėti savo pėdų...

Technologijos
2020.08.06
Išrinkti Lietuvai „World Summit Awards“ atstovausiantys sprendimai

Kasmetinio skaitmeninio turinio sprendimų konkurso „Naujasis knygnešys 2020“ finalininkai šiemet iš viso...

Technologijos
2020.08.05
 Premjeras: mokslo metai šiemet prasidės ugdymo įstaigose

Mokslo metai šiemet prasidės ugdymo įstaigose, sako premjeras Saulius Skvernelis. 

Technologijos
2020.08.05
ES pradėjo tyrimą dėl „Google“ planuojamo „Fitbit“ įsigijimo

Europos Komisija pradėjo „išsamų tyrimą“, siekdama išsiaiškinti, ar JAV technologijų milžinės „Google“...

Technologijos
2020.08.05

Verslo žinių pasiūlymai

Šioje svetainėje naudojame slapukus (angl. „cookies“). Jie padeda atpažinti prisijungusius vartotojus, matuoti auditorijos dydį ir naršymo įpročius; taip mes galime keisti svetainę, kad ji būtų jums patogesnė.
Sutinku Valdyti slapukus