Kompiuterių atminties revoliucija

Publikuota: 2010-12-07
Atnaujinta 2015-06-09 14:10

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.

Rašyti komentarą

Rašyti komentarą

Gauk nemokamą TECHNOLOGIJŲ savaitraštį į savo el.pašto dėžutę:

Pasirinkite Jus dominančius NEMOKAMUS savaitraščius:















Svarbiausios dienos naujienos trumpai:



 
SAF-T bylą privalo teikti apie 10.000 įmonių, o pasiruošusių – 12% Premium

Nuo 2019 m. sausio 1 d. visos bendrovės, kurių pajamos 2015–2016 m. viršijo 700.000 Eur, VMI pareikalavus...

Finansai
05:45
„Trafi“ transporto platformos programėlė startuoja Berlyne 2

Berlyne pirmadienį buvo pristatyta programėlė, leisianti žmonėms Vokietijos sostinėje naudotis viešuoju...

Technologijos
2019.02.18
Dvarčionyse pradeda formuotis aukštųjų technologijų miestelis Premium 4

Aukštųjų technologijų miestelis Dvarčionyse tampa kūnu – lazerių pramonės įmonių grupė „Eksma” į naujas...

Pramonė
2019.02.18
„Debifo“ perėmusi Nyderlandų „Factris“ plečiasi Lietuvoje

Amsterdame (Nyderlandai) įsikūrusi ir su Lietuvos finansų technologijų bendrove „Debifo“ susijungusi...

Technologijos
2019.02.18
Kelių direkcija iš VGTU perka asfalto inovaciją ir jos patentą Premium 18

Lietuvos automobilių kelių direkcija (LAKD) už 245.500 Eur iš mokslininkų perka naujo asfalto mišinio...

Technologijos
2019.02.18
Lietuviška programėlė įgalina mokėjimus įmonėms, taip pat ir „FinTech“ Verslo tribūna 5

„Forbis“ grupės sukurta programėlė „Contomobile“ leidžia paprasčiau ir pigiau atlikti finansines operacijas...

Finansai
2019.02.18
Žmonijos ateities variantų beieškant: kas svarbu Premium

2003 m. man buvo 29-eri, ir aš išleidau savo pirmąjį stambesnį kūrinį – futuristinį detektyvą „Genomas 3000“,...

Verslo klasė
2019.02.17
Laukiamiausi 2019 m. išmanieji telefonai   25

2019 m. telefonų gamintojai ruošia kelias skambias premjeras. Panašu, kad šiais metais pamatysime naujus...

Technologijos
2019.02.16
Registrų centras atnaujins sistemas, jos laikinai neveiks 1

Registrų centras (RC) planuoja atnaujinti tvarkomas sistemas ir registrus. Dėl šių darbų vasario 28 d. –...

Technologijos
2019.02.15
 Seniausias Lietuvos „fintech“ investuoja Estijoje 8

Lietuvos elektroninių mokėjimų sistema „Paysera“ Estijos sostinėje atidarė klientų aptarnavimo centrą, o...

Rinkos
2019.02.15
„Huawei“ viceprezidentas: vyksta geopolitinis žaidimas   8

Kinijos telekomunikacijų milžinei „Huawei“ sulaukiant JAV ir ES institucijų abejonių dėl jos sistemų...

Technologijos
2019.02.14
„Alwark“ išbando dalijimosi ekonomiką pramonėje Premium 1

Krovos ir komunalinės technikos kompanija „Alwark“ Kauno laisvosios ekonominės zonos (LEZ) teritorijoje bando...

Technologijos
2019.02.14
LB atnaujino kriptovaliutų ir ICO reguliavimą 2

Lietuvos banko valdyba atnaujino savo poziciją dėl virtualiųjų valiutų ir pirminių kriptovaliutų siūlymų...

Rinkos
2019.02.14
Kriptovaliutų biržų milžinė „Binance“ – vis dar pelninga 3

Didžiausia pasaulio kriptovaliutų birža „Binance“, nepaisant į meškų rinką panirusios kriptovaliutų rinkos,...

Rinkos
2019.02.14
„Luminor“ Šiauliuose įkūrė skambučių centrą 2

„Luminor“ bankas Šiauliuose atvėrė klientų konsultacijų telefonu centrą. Šio skambučių centro darbuotojai...

Technologijos
2019.02.14
Dar viena kūrėjų ir žiniasklaidos pergalė kare prieš „Google“ ir „Facebook“ 4

Europos Parlamentas ir ES Taryba pasiekė preliminarų susitarimą dėl autorių teisių internete, kuris suteiks...

Rinkodara
2019.02.14
Lietuvos bankas 3 ekonomikos mokslininkams skyrė premijas 4

Lietuvos banko (LB) valdyba trims ekonomikos mokslininkams skyrė premijas už mokslinę veiklą ir ekonomikos...

Technologijos
2019.02.13
Naktį į ketvirtadienį „Swedbank“ atnaujins IT sistemas, galimi sutrikimai

„Swedbank“ praneša, kad naktį iš trečiadienio į ketvirtadienį planuoja vykdyti IT sistemų atnaujinimą. Dėl...

Technologijos
2019.02.13
Augantis vartojimas didino „Tele2“ pajamas  3

Didėjantis klientų skaičius ir mobiliųjų duomenų vartojimas, taip pat sprendimai verslui lėmė...

Technologijos
2019.02.13
Rytuose besiplečiančių „Penki kontinentų“ pajamos augo, pelnas mažėjo 4

Technologijų įmonių grupė „Penki kontinentai“ 2018 m. fiksavo išaugusias pajamas. Tačiau grupės pelnas...

Technologijos
2019.02.13

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 Plačiau