英特爾、恒憶宣布相變存儲里程碑

Intel公司和它的閃存合資子公司Numonyx BV的研究人員演示了在單裸片里堆疊多層PCM（相變存儲）陣列的能力。兩家公司在日前表示，這是一個突破，為PCM在眾多應用中替換多種現存存儲技術鋪平了道路。

研究人員在64MB的測試芯片演示一個垂直整合的存儲單元，名為PCMS（相變存儲和開關）。該單元由一個PCM單元和OTS（雙向閾值開關）組成真正的交叉整列。

英特爾負責存儲技術發展的Al Fazio說，堆疊多層PCMS的能力將在保持PCM性能優勢的同時帶來更高存儲密度。PCMS未來將替換NAND閃存等無法進行堆疊的存儲技術。

Numonyx公司高級技術人員Fazio和Greg Atwood稱此項突破是早期研究的里程碑，暗示第一款基于PCMS的產品還需數年方能上市。PCMS要想成為成功的產品，得證明自己有可擴性以及其它“產品功能”。最終PCMS還得和已經形成規模經濟的成熟存儲技術相競爭。

長期以來，PCM在非易失性存儲領域被視為一項有吸引力的長遠技術。盡管已有多年研究，PCM的產品化才剛剛起步，而且還沒有顯示出任何將被廣泛采用的征兆。業界很多廠商對PCM還保持懷疑態度，表達了自己對單位容量成本、技術可擴性、寫入速度能否達到要求等問題的擔憂。

基于多年的開發工作

Fazio說，英特爾于本世紀初啟動了PCM技術的開發，將它作為現有閃存技術的長期替代。2008年3月起，英特爾和Numonyx聯手繼續開發工作。當時英特爾把自己的NOR業務和技術轉給了這家由它和意法半導體、Francisco Partners合資組建的公司。英特爾持有Numonyx 45.1%的股份。

當被問及PCM的開發工作為何如此漫長時，Fazio說開發進度沒有偏離預期。“在十年的周期內將全新存儲概念轉入生產其實已經非常積極”，他說自六十年代DRAM、SRAM和EEPROM出現至今只有極少數存儲技術面世。

英特爾和Numonyx說研究人員為每個存儲單元部署了一個薄膜二端OTS作為選擇器，為PCM的擴展配對物理和電子性。得益于薄膜PCMS的兼容性，多層的交叉存儲整列也成為可能。

Atwood說PCMS的創新在于那個薄膜選擇器——OTS，可以搭建在硅基板之上，讓基板成為存儲單元的支撐結構。

他還說，研究顯示一個裸片上可以壘疊的PCMS層數在理論上沒有限制。但出于成本以及其它因素的考慮，實際應用時層數會受到限制，具體數量目前尚不可知。

Fazio強調現在有一些新一代存儲開發工作正在業界對電阻存儲類型的關注下進行中。他說英特爾和Numonyx相信PCMS的可堆疊性將讓它趕在競爭對手前面。

他說“我們相信從（PCM的）成熟性角度來看，這有著深遠意義。”但他也承認PCMS需要和其它同處研究階段的材料相競爭。

他說PCMS將會開啟一個新的存儲類別——混合內存和存儲，為多樣化的應用提供類DRAM特性、類NOR特性以及NAND的低成本特性。

英特爾高級首席工程師DerChang Kau將于12月9日在巴爾的摩市舉行的IEDM（IEEE國際電子器件大會）做題為“可堆疊交叉相變存儲”的報告，報告由英特爾和Numonyx研究人員共同撰寫。