Tweet
ข้อจำกัดของหน่วยความจำแบบแฟลชคือ รอบในการเขียน-ลบข้อมูลที่จำกัด การแก้ปัญหาที่ใช้อยู่ในปัจจุบันคือ การเฉลี่ยพื้นที่ในการเขียนข้อมูล เพื่อไม่ให้ชิปหน่วยความจำอันใดอันหนึ่งถูกใช้งานมากเกินไป แม้ว่าวิศวกรหลายคนจะรู้ว่า หากนำชิปหน่วยความจำไปอบด้วยความร้อน 250?C นานหลายชั่วโมง จะทำให้ชิปหน่วยความจำกลับมาใช้งานได้เหมือนเดิมอีกครั้ง แต่เราไม่สามารถทำแบบนี้ได้ในชีวิตประจำวัน
นักวิจัยชาวไต้หวัน ของบริษัท Macronix ผู้ผลิตหน่วยความจำแบบ Non-volatile Memory (หน่วยความจำชนิดที่ไม่ต้องใช้ไฟเลี้ยงในการเก็บข้อมูล) เช่น NOR Flash, NAND Flash และ ROM ชนิดต่าง ๆ ได้ค้นพบวิธีที่จะทำให้หน่วยความจำชนิดนี้รักษาตัวเองได้ และสามารถเขียน-ลบได้มากกว่า 100 ล้านรอบ แทนที่จะป็น 1 หมื่นรอบอย่างที่เป็นอยู่ โดยใช้ความรู้เกี่ยวกับ PCRAM ที่ใช้แก้ว chalcogenide ในการเก็บสถานะของบิต ซึ่งแก้วชนิดนี้จะเปลี่ยนไปมาระหว่างฉนวนกับตัวนำได้เมื่อโดนความร้อน ในการออกแบบตัวเซลล์ของหน่วยความจำใหม่ โดยใช้เกตเป็นตัวนำไฟฟ้าไปสร้างความร้อนประมาณ 800?C เฉพาะบริเวณใกล้ ๆ กับเกตนานเพียงไม่กี่มิลลิวินาที และไดโอดเพิ่มเข้าไปในเซลล์หน่วยความจำตามปกติ
เมื่อทดลองใช้งานหน่วยความจำที่ออกแบบใหม่ดู ปรากฏว่า มันสามารถเก็บข้อมูลได้ดีอยู่ แม้จะผ่านการเขียนลบมามากกว่า 100 ล้านรอบ นอกจากนี้ นักวิจัยยังพบว่า เมื่อเซลล์ได้รับความร้อน มันจะสามารถลบข้อมูลได้เร็วขึ้น ซึ่งอาจจะพัฒนาในการใช้ความร้อนช่วยในการลบข้อมูล และเพิ่มประสิทธิภาพได้ด้วย
กระบวนการให้ความร้อนนี้จะเกิดขึ้นในช่วงที่หน่วยความจำไม่ทำงาน แต่ยังมีไฟเลี้ยงจากแหล่งจ่ายไฟอยู่ และมันไม่ได้ทำงานถี่มากนัก ดังนั้นจึงไม่มีผลกระทบต่อแบตเตอรี่
งานวิจัยนี้จะถูกนำเสนอในงาน IEDM ในวันที่ 10 ธันวาคม ค.ศ. 2012 ที่ซานฟานซิสโก และในขณะนี้ ยังไม่มีการผลิตหน่วยความจำที่ใช้เทคนิคนี้ในเชิงพาณิชย์
ที่มา: Phys.org, IEEE
นักวิจัยชาวไต้หวัน ของบริษัท Macronix ผู้ผลิตหน่วยความจำแบบ Non-volatile Memory (หน่วยความจำชนิดที่ไม่ต้องใช้ไฟเลี้ยงในการเก็บข้อมูล) เช่น NOR Flash, NAND Flash และ ROM ชนิดต่าง ๆ ได้ค้นพบวิธีที่จะทำให้หน่วยความจำชนิดนี้รักษาตัวเองได้ และสามารถเขียน-ลบได้มากกว่า 100 ล้านรอบ แทนที่จะป็น 1 หมื่นรอบอย่างที่เป็นอยู่ โดยใช้ความรู้เกี่ยวกับ PCRAM ที่ใช้แก้ว chalcogenide ในการเก็บสถานะของบิต ซึ่งแก้วชนิดนี้จะเปลี่ยนไปมาระหว่างฉนวนกับตัวนำได้เมื่อโดนความร้อน ในการออกแบบตัวเซลล์ของหน่วยความจำใหม่ โดยใช้เกตเป็นตัวนำไฟฟ้าไปสร้างความร้อนประมาณ 800?C เฉพาะบริเวณใกล้ ๆ กับเกตนานเพียงไม่กี่มิลลิวินาที และไดโอดเพิ่มเข้าไปในเซลล์หน่วยความจำตามปกติ
เมื่อทดลองใช้งานหน่วยความจำที่ออกแบบใหม่ดู ปรากฏว่า มันสามารถเก็บข้อมูลได้ดีอยู่ แม้จะผ่านการเขียนลบมามากกว่า 100 ล้านรอบ นอกจากนี้ นักวิจัยยังพบว่า เมื่อเซลล์ได้รับความร้อน มันจะสามารถลบข้อมูลได้เร็วขึ้น ซึ่งอาจจะพัฒนาในการใช้ความร้อนช่วยในการลบข้อมูล และเพิ่มประสิทธิภาพได้ด้วย
กระบวนการให้ความร้อนนี้จะเกิดขึ้นในช่วงที่หน่วยความจำไม่ทำงาน แต่ยังมีไฟเลี้ยงจากแหล่งจ่ายไฟอยู่ และมันไม่ได้ทำงานถี่มากนัก ดังนั้นจึงไม่มีผลกระทบต่อแบตเตอรี่
งานวิจัยนี้จะถูกนำเสนอในงาน IEDM ในวันที่ 10 ธันวาคม ค.ศ. 2012 ที่ซานฟานซิสโก และในขณะนี้ ยังไม่มีการผลิตหน่วยความจำที่ใช้เทคนิคนี้ในเชิงพาณิชย์
ที่มา: Phys.org, IEEE
Comment