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.

Nemokami naujienlaiškiai į savo el. pašto dėžutę:













Svarbiausios dienos naujienos trumpai:



 

Pasirinkite jus dominančias įmones ir temas – asmeniniu naujienlaiškiu informuosime iškart, kai jos bus minimos „Verslo žiniose“, „Sodros“, Registrų centro ir kt. šaltiniuose.

„Light Conversion“ praėjusiais metais uždirbo beveik 25 mln. Eur grynojo pelno

Lazerių gamybos įmonė „Light Conversion“ praėjusiais metais uždirbo beveik 25 mln. Eur grynojo pelno – 13%...

Pramonė
16:55
Brangi draugystė: premijos už rekomenduotą kolegą dažniausiai pasiteisina, už IT specialistą – auga Premium

Įdarbinimo specialistai teigia, kad būdas ieškoti naujų darbuotojų tarp jau esamų kolegų draugų dažniau...

Vadyba
15:07
Ateitis su 5G pagal „Ericsson“: kas laukia žmonių ir verslo Premium

5G ryšys dažnai yra pristatomas kaip technologija, kuri daugiausia naudos atneš verslui. Tai bent iš dalies...

Inovacijos
12:45
„SME Finance“ su „SME Bank“ steigia bendrą IT centrą: bus sukurta 50 darbo vietų

Lietuvos finansų technologijų bendrovė „SME Finance“ kartu su neobanku „SME Bank“ įkurs vidinį informacinių...

Vadyba
11:27
Virtualus nekilnojamasis turtas? Kodėl gi ne Premium

„Virtualus nekilnojamasis turtas (NT) yra dar viena skaitmeninio investavimo alternatyva. Iki šiol buvo...

Laisvalaikis
11:01
K. Kaikaris – apie „CityBee" konkurentus, naujas technologijas, duomenų vagystės pamokas Premium 3

Kristijonas Kaikaris, „Modus Group“ priklausančios mobilumo „CityBee“ platformos vadovas, VŽ podkaste sako...

Logistika
09:31
Kanada uždraudė 5G tinklams naudoti „Huawei " įrangą 1

Kanada ketvirtadienį paskelbė uždraudusi 5G tinklams naudoti „Huawei“ įrangą, taip prisidėdama prie...

Inovacijos
08:29
Naujasis „Bentley“ flagmanas „Bentayga EWB“ kelionėms pirmąją klase suteikė kitą prasmę Verslo tribūna

„Bentley Bentayga“ nuo pat pirmųjų dienų buvo populiariausias gamintojo modelis. Nuo šiol jam tenka dar...

Efektyvus žemės ūkio sektoriaus rizikų valdymas – kokybiško maisto tiekimo užtikrinimui Verslo tribūna

Siekiant užtikrinti pakankamą kokybiško maisto tiekimą ir tai galintį garantuoti žemės ūkio sektoriaus...

Įspūdingai pristatytas naujasis „Range Rover Sport“: jo galimybės įrodytos atliekant sudėtingą triuką Verslo tribūna

Pasaulinė naujojo „Range Rover Sport“ premjera įvyko automobiliui pirmą kartą įspūdingai įveikus galingą...

Inovacijos
06:00
Išmanieji kasos aparatai: dvejų metų darbą bando įveikti per pusmetį ir apčiuopomis Premium 2

Dalis prekybininkų greičiausiai nebus pasirengę nuo 2023 m. sausio 1 d. teikti kasos kvitų duomenis...

Finansai
05:45
„TikTok“ ruošiasi į socialinį tinklą integruoti žaidimus

Socialinis tinklas „TikTok“ rengiasi rimčiau žengti į žaidimų industriją – anot „Reuters“ naujienų agentūros,...

Inovacijos
2022.05.19
Efektyvus įsigijimas: kaip „Rivilė“ pasiekė startuolio spurto į sparčiausiai augusių Europoje sąrašą Premium

Trisdešimtmetį veikiančios įmonės sukaupta patirtis ir žinios kartu su nauju požiūriu į darbuotoją ir klientą...

Gazelė
2022.05.19
„Paystrax“ planuoja plėtrą Lietuvoje

Mokėjimų apdorojimo sprendimus siūlanti „fintech“ įmonė „Paystrax“ plės komandą Lietuvoje – 30 darbuotojų...

Inovacijos
2022.05.19
Užderėjo startuolių sandorių: ko reikia Lietuvai, kad galėtų pasileisti plaukus Premium

Rekordiniais 2021 m. lietuviški startuoliai pritraukė daugiau nei 430 mln. Eur investicijų, tačiau šie metai...

Inovacijos
2022.05.19
Ministerija: didžiųjų pasaulio įmonių apmokestinimo naudos Lietuva sulauktų 2025-aisias

Lietuva palaiko globalaus pelno mokesčio tarptautinėms kompanijoms iniciatyvą įvedant jį nuo 2024-ųjų, o jo...

Finansai
2022.05.19
Bankrutuoja „Google“ padalinys Rusijoje

JAV technologijų milžinės „Google“ padalinys Rusijoje planuoja skelbti bankrotą, šios šalies pareigūnams...

Inovacijos
2022.05.19
Pandemijai nepavyko visos prekybos perkelti į internetą Premium

Elektroninės prekybos verslai, dar pernai džiūgavę dėl stipriai išaugusio klientų skaičiaus, dabar sprendžia...

Prekyba
2022.05.19
Ekspertų verdiktas: besikeičianti geopolitinė situacija didina naujų kompetencijų poreikį Lietuvos žemės ūkyje Verslo tribūna

Šalies agroversle taikomi nauji ūkininkavimo modeliai, pažangios technologijos, naudojama šiuolaikiška...

Agroverslas 2023
2022.05.19
Pokalbis apie psichinę darbuotojo sveikatą: pasitikėjimo vadovu ženklas Premium

Pokalbiai apie psichikos sveikatą tarp vadovo ir kitų komandos narių turėtų būti normalizuoti – teiginiui...

Vadyba
2022.05.19

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.
Valdyti Sutinku