飞秒激光技术带来内存读取革命

合集下载

飞秒激光加工sic的烧蚀阈值及材料去除机理

飞秒激光加工sic的烧蚀阈值及材料去除机理

飞秒激光加工SiC的烧蚀阈值及材料去除机理研究一、概述飞秒激光作为一种新型的材料加工工具,因其独特的加工特性受到了广泛关注。

飞秒激光加工具有瞬间高能量密度,瞬间产生的高温和热应力使得材料可以被快速去除。

飞秒激光在微纳加工、材料去除以及医疗领域有着广泛的应用前景。

二、SiC材料的特性SiC是一种重要的功能陶瓷材料,具有高熔点、高硬度、耐热性和化学稳定性,因此在航空航天、能源领域以及电子工业中有着广泛的应用。

然而,由于其高硬度和脆性,传统的机械加工方法难以对其进行精密加工。

而飞秒激光加工由于其独特的加工机理可以对SiC材料进行高精度加工。

三、飞秒激光对SiC材料的烧蚀阈值研究1. 飞秒激光烧蚀阈值的定义飞秒激光烧蚀阈值是指在材料表面形成微小凹坑所需要的最小脉冲能量密度。

烧蚀阈值的研究可以帮助我们了解飞秒激光对SiC材料的加工性能以及选择适当的加工参数。

2. 烧蚀阈值的实验测定通过在实验室中利用飞秒激光对SiC材料进行加工,在不同的能量密度下观察材料表面形成微小凹坑的能量阈值,从而确定飞秒激光对SiC 材料的烧蚀阈值。

3. 烧蚀阈值的影响因素烧蚀阈值的大小受多种因素影响,包括材料的性质、激光参数、加工环境等。

研究表明,SiC材料的烧蚀阈值与其晶格结构、折射率、熔点等有一定关系。

四、SiC材料去除机理研究1. 飞秒激光对SiC材料去除的机理飞秒激光材料去除的机理主要包括光热效应、等离子体和电子云效应、以及激光诱导的化学反应。

在对SiC材料进行飞秒激光加工的过程中,激光脉冲瞬间产生高能量密度,使得材料表面产生等离子体并形成一个离子云,最终导致材料的快速去除。

2. 材料去除机理的影响因素材料去除的机理受多种因素影响,包括激光参数、材料特性以及加工环境等。

研究表明,SiC材料的晶格结构、温度梯度、激光脉冲宽度等因素会对材料去除机理产生一定影响。

五、结语飞秒激光对SiC材料的加工具有着广泛的应用前景,但是对其烧蚀阈值和材料去除机理的研究仍然有待深入。

发展dram芯片对中国的重要-概念解析以及定义

发展dram芯片对中国的重要-概念解析以及定义

发展dram芯片对中国的重要-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述随着信息技术的快速发展,DRAM(Dynamic Random Access Memory,动态随机存取记忆体)芯片作为计算机和电子设备的重要组成部分,扮演着至关重要的角色。

DRAM芯片是一种用于存储和读取数据的半导体存储器,常见于各类电子设备如个人电脑、智能手机、平板电脑等。

它的高速读写、容量大、功耗低等特点,使其成为了现代电子设备的必备元件。

本文将重点探讨发展DRAM芯片对中国的重要性。

作为全球最大的电子产品生产和消费市场,中国在DRAM芯片领域的发展对于推动整个电子产业的进步和经济增长具有重要意义。

中国对DRAM芯片的需求量大、市场潜力巨大,但在技术研发和制造方面仍然依赖进口。

因此,发展自主的DRAM芯片产业成为了中国当前和未来的重要任务。

本文将以中国发展DRAM芯片的重要性为核心,分析目前中国DRAM 芯片产业面临的挑战和机遇,并展望未来发展趋势。

通过对相关数据和资料的分析研究,以及借鉴国内外经验和成功案例,将提出一些具体的建议和措施,以促进中国DRAM芯片产业的发展。

总之,本文将全面探讨发展DRAM芯片对中国的重要性。

通过深入剖析,旨在为促进中国DRAM芯片产业的发展提供有益的思路和建议,并为中国在全球电子产业链中的地位提升做出积极贡献。

由于DRAM芯片产业的发展已经成为中国经济转型升级的重要支撑,加强DRAM芯片产业的自主创新能力和核心技术研发能力将是中国实现科技强国目标的必由之路。

1.2 文章结构文章结构部分的内容:本文主要包括三个部分,即引言、正文和结论。

在引言部分,我们将对本文的内容进行概述,介绍文章的结构和目的。

在正文部分,将详细阐述发展DRAM芯片对中国的重要性,包括第一个要点、第二个要点和第三个要点。

最后,在结论部分,对整篇文章进行总结,强调发展DRAM 芯片对中国的重要性,并展望未来发展的趋势。

通过分析这些内容,我们可以更加深入地了解发展DRAM芯片对中国的重要性,为中国在芯片领域的发展提供有效的指导。

内存技术在航空航天领域中的实时任务处理与优化(十)

内存技术在航空航天领域中的实时任务处理与优化(十)

内存技术在航空航天领域中的实时任务处理与优化航空航天领域的实时任务处理对于飞行安全至关重要。

在这个领域中,内存技术的发展和优化起到了关键的作用。

本文将探讨内存技术在航空航天中的应用,以及如何优化实时任务处理的过程。

首先,内存技术在航空航天中的应用极其广泛。

在飞行过程中,飞行控制系统需要处理大量的实时数据,例如飞机的姿态、位置、速度等等。

这些数据需要被实时采集、存储和读取,以便飞行员和地面控制人员可以及时获取并做出相应的决策。

内存技术的不断进步使得这些数据的处理速度得以大幅提升,从而提高了整个系统的性能和可靠性。

其次,内存技术的优化对于实时任务的处理具有重要的意义。

航空航天领域中的实时任务通常具有严格的时限要求,因此内存的读写速度和稳定性至关重要。

通过使用高速的内存和缓存技术,可以提高数据的访问速度,并且减少延迟。

此外,为了提高内存的可靠性,航空航天系统通常会使用冗余内存模块,以防止单个内存模块发生故障导致数据丢失。

通过这些优化措施,可以确保实时任务的处理过程更加高效和可靠。

另外,内存技术的进步也为航空航天领域带来了新的挑战和机遇。

随着飞行控制系统的不断发展,对于内存容量和处理速度的需求也在不断增加。

航空航天领域对于内存技术的要求越来越高,需要更大容量、更高速度的内存来满足实时任务的处理需求。

同时,新型的内存技术如非易失性内存(NVRAM)和堆栈内存等也正在逐渐应用于航空航天系统中。

这些新技术不仅可以提供更大的容量和更高的速度,而且还可以降低功耗和提高可靠性,进一步改善实时任务的处理效率。

然而,内存技术在航空航天领域中的应用也面临一些挑战。

首先,航空航天系统对内存的安全性要求极高,需要确保数据的机密性和完整性。

因此,内存中的数据需要经过加密和完整性检查等处理,以防止数据泄露或篡改。

其次,航空航天系统中内存的可靠性也是一个重要问题。

在极端环境中,如高温、低温、辐射等条件下,内存可能会出现故障,导致数据丢失或系统崩溃。

飞秒激光微加工invivo手术技术

飞秒激光微加工invivo手术技术

飞秒激光微加工invivo手术技术飞秒激光微加工invivo手术技术,是一种以飞秒激光为基础的微创手术技术。

该技术通过激光器将高能量的飞秒激光束聚焦在非接触的模式下进行微加工,在体内实现高精度、高效率的手术操作。

飞秒激光微加工invivo手术技术在眼科手术、皮肤整形、神经外科等领域有着广泛的应用前景。

飞秒激光微加工invivo手术技术在眼科领域的应用已取得了重要的突破。

传统的眼科手术如准分子激光近视眼手术、角膜屈光手术等需要接触眼球再进行切割,容易导致术后感染、创伤和恢复慢等问题。

而飞秒激光微加工invivo手术技术的出现,使得眼科手术更加安全、精确和快速。

医生可以通过控制激光器在眼球上进行微加工,实现对角膜层进行精细切割、刻蚀和切开。

与传统手术相比,飞秒激光微加工invivo手术技术不需要做皮瓣、刮除角膜等步骤,术后恢复快,更加减少了并发症的风险。

此外,飞秒激光微加工invivo手术技术在皮肤整形领域也有着广泛的应用前景。

传统的皮肤整形手术在手术过程中需要切割皮肤、缝合伤口,术后容易出现瘢痕、疼痛和感染等问题。

而飞秒激光微加工invivo手术技术的出现,使得皮肤整形手术更加精准和安全。

医生可以通过激光器在皮肤表面进行微加工,实现对皮肤的准确切割和组织修复。

由于飞秒激光微加工invivo手术技术不需要切割皮肤,术后不会留下疤痕,术后恢复也更加快速。

此外,飞秒激光微加工invivo手术技术还可以在神经外科领域应用。

传统的神经外科手术需要接触和切割神经组织,操作难度大,容易损伤周围组织。

而飞秒激光微加工invivo手术技术的出现,使得神经外科手术更加精确和安全。

医生可以通过激光器在神经组织上进行微加工,实现对神经组织的准确处理和修复。

由于飞秒激光微加工invivo手术技术不需要直接接触神经组织,术后恢复更迅速,患者的神经功能也能够得到更好的保护。

飞秒激光微加工invivo手术技术的出现为医学领域带来了革命性的突破。

飞秒激光微纳加工用途

飞秒激光微纳加工用途

飞秒激光微纳加工用途
飞秒激光微纳加工是一种高精度、高效率的微观加工技术,利用飞秒激光的特殊能量特性,可以对各种材料进行微细加工。

这种技术广泛应用于微纳电子、光学器件、生物医学、光子学等领域,在改善设备性能和提高产品质量方面发挥了巨大作用。

以下是飞秒激光微纳加工的主要用途:
1.微电子加工:飞秒激光可以用于制作微电子元器件,例如微型传感器、微电极和微通道等。

这种高精度加工技术可以提高电子元器件的性能和可靠性。

2.光学器件加工:飞秒激光可以用于制作微型光学器件,如光纤连接器、光波导和微型透镜等。

通过精确控制激光参数和加工条件,可以实现高精度和高质量的光学器件加工。

3.生物医学应用:飞秒激光微纳加工在生物医学领域有广泛应用。

可以通过飞秒激光实现细胞操作、组织修复和细胞杀伤等操作。

这种精确控制的加工技术在生物医学领域有着重要的应用前景。

4.材料改性和表面处理:飞秒激光可以用于材料表面的微纳改性和处理。

通过控制激光能量和作用时间,可以实现材料表面的微纳结构化、溅射和烧蚀等处理,从而改善材料的性能和表面特性。

5.光子学器件加工:飞秒激光可以用于制作微型光子学器件,如集成光路和微型光电子器件等。

这种高精度加工技术可以实现光子学器件的高集成度和高可靠性。

总的来说,飞秒激光微纳加工技术在微纳加工领域有着广泛的应用前景。

它具有高精度、高效率和可控性等优点,可以对各种材料进行精确加工和处理。

随着科学技术的不断发展,飞秒激光微纳加工技术在各个领域的应用将会越来越广泛。

飞秒激光技术在微纳加工中的应用

飞秒激光技术在微纳加工中的应用

飞秒激光技术在微纳加工中的应用现代科技的快速发展,让微观世界变得越来越重要。

尤其是在生产领域,微观零件的制造质量对产品的性能、价格和竞争力都有着非常重要的影响。

现在,一种新型的雕刻技术——飞秒激光技术已经发展成为高质量的微纳米加工、超精密加工和微细精度测量的有力工具。

本篇文章将会讲述飞秒激光技术在微纳加工中的应用,希望能对读者有所启发。

1、飞秒激光技术的简介飞秒激光技术是一种特殊的激光加工技术,能够在微纳米尺度下精确加工出高质量的形状和结构。

传统的激光加工技术主要是利用激光脉冲的热效应去烧蚀、熔化或气化加工物质。

这种技术容易产生裂缝和硬度变化等问题。

而飞秒激光技术则是利用激光波长与物质基本结构尺度相近的特性,利用激光脉冲的非线性光学效应,通过先进的像素级控制和精度控制算法,精细研究激光与材料的相互作用规律,从而在微纳米尺度下实现高质量的加工技术。

2、飞秒激光技术在微纳加工领域的应用2.1、微孔加工在工业、病毒学、生物化学等领域中,大量的需要制备高质量孔洞的实验需要用到精细的微孔加工技术。

传统的微孔加工技术多利用钻孔、放电或化学相切割等方法进行加工,但由于其存在误差和加工精度差的问题,并不适应微纳加工的要求。

飞秒激光加工微孔技术提供了一种更加高质量和高效率的加工方法,在细胞操作、细胞孔洞、微流控芯片、微观高通量筛选等方面有广泛应用。

2.2、微细加工微观零部件的制造,需要非常高精度、高稳定性和高重复性的制造技术,而飞秒激光技术的产生正是为了解决这些问题。

飞秒激光加工的精度和稳定性非常高,通常可以达到更小的尺度,其制造、改善和控制的微纳米材料结构具有良好的应用前景。

例如,在DNA识别、传感器和微纳米机械中,飞秒激光技术都有广泛的应用。

3、飞秒激光技术的现状及未来飞秒激光技术已经成为微纳加工、超精密加工和微细精度测量的有力工具,其中包括 3D显微成像、光所驱动的力操作、量子小界面探测等多方面。

目前,国内飞秒激光技术的研究与发展程度相对还比较薄弱,与国外先进技术水平还存在差距。

信息检索论文-飞秒激光技术的发展和应用

信息检索论文-飞秒激光技术的发展和应用

信息检索与利用专题检索报告课题:飞秒激光技术的发展和应用学院物理与光电工程学院专业电子科学与技术班级 12(6)班学号XXX姓名XXX手机 XXX指导教师XXX2015年04月28日一、课题分析飞秒:飞秒(femtosecond)也叫毫微微秒,简称fs,是标衡时间长短的一种计量单位。

1飞秒只有1秒的一千万亿分之一,即1e−15秒或0.001皮秒(1皮秒是,1e−12秒)。

即使是每秒飞行30万千米的光速,在一飞秒内,也只能走300纳米。

飞秒激光:飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光,持续时间非常短,只有几个飞秒,一飞秒就是10的负15次方秒,也就是1/1000万亿秒,它比利用电子学方法所获得的最短脉冲要短几千倍。

这是飞秒激光的第一个特点。

飞秒激光的第二个特点是具有非常高的瞬时功率,可达到百万亿瓦,比全世界发电总功率还要多出百倍。

飞秒激光的第三个特点是,它能聚焦到比头发的直径还要小的空间区域,使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高数倍。

选题的原因及意义:飞秒激光在物理学、生物学、化学控制反应、光通讯等领域中得到了广泛应用。

特别值得提出的是,由于飞秒激光具有快速和高分辨率特性,它在病变早期诊断、医学成象和生物活体检测、外科医疗及超小型卫星的制造上都有其独特的优点和不可替代的作用。

关键词:飞秒,激光,飞秒激光。

Keyword:femto-second laser fs laser选用的数据库:1、中文数据库:中国期刊网(CNKI),万方数据资源系统,维普中文期刊数据库,超星数字图书馆电子图书(读秀学术搜索)2、外文数据库:ISI web of knowledge,Elsevier SDOL电子期刊二、检索步骤及结果a)检索过程1.中国知网(CNKI)进入广东工业大学图书馆——中文数据库——中国期刊网——高级检索。

(1)检索式:篇名=飞秒激光的发展or飞秒激光的应用匹配方式:模糊结果:100条【中国学术期刊网络出版总库(64),中国博士学位论文全文数据库(12),中国优秀硕士学问论文全文数据库(8),中国重要会议论文全文数据库(13),国际会议论文全文数据库(2),中国重要报纸全文数据库(1)】(2)检索式:主题=飞秒激光的发展or飞秒激光的应用匹配方式:精确结果:27【中国学术期刊网络出版总库(17),特色期刊(1),中国博士学位论文全文数据库(4),中国优秀硕士学问论文全文数据库(4),中国重要会议论文全文数据库(1)】分析:第一次的检索数量太大了,所以调整检索式,减少搜索范围,结果数量合适,所以就采取第3种检索式。

1999飞秒诺贝尔奖解读

1999飞秒诺贝尔奖解读

1999飞秒诺贝尔奖解读飞秒激光的发明者们荣获1999年诺贝尔物理学奖。

本文将解读1999年飞秒诺贝尔奖的背景、意义以及影响,帮助读者更好地了解该领域的重要突破。

1. 诺贝尔奖的背景在探索原子世界和发展精确光学领域的进程中,飞秒激光技术无疑扮演了重要角色。

20世纪后半期,随着科学技术的飞速发展和人类对原子尺度认知的加深,人们对精确测量和控制光的性质的需求也越来越强烈。

然而,传统的光学技术往往不能满足这些需求。

因此,飞秒激光技术的出现标志着光学领域的一次革命。

2. 飞秒激光的突破飞秒激光技术的突破在于其极短的脉冲宽度和高能量密度。

飞秒激光可以将连续的光波转化为极短的光脉冲,这种特殊的脉冲形式使得科学家们可以在极短的时间内实现精确的光学控制。

通过调控飞秒激光的参数,科学家们可以实现对原子和分子的高精度测量以及控制,为材料科学、光谱学等领域的研究提供了重要工具。

3. 飞秒激光在科学研究中的应用飞秒激光技术的出现为科学研究带来了许多前所未有的机会。

在物理学领域,飞秒激光被应用于原子与分子的动态过程研究,如凝聚态物理中的超快光谱学和光纤通信中的超快光学开关。

在生物医学领域,飞秒激光为细胞和组织的高分辨率显微成像提供了可能,并在激光手术、病毒灭活和触发药物释放等方面发挥着重要作用。

4. 飞秒激光技术的未来发展飞秒激光技术的获得诺贝尔奖是对这一领域的重要认可,也为未来的研究和发展打下了基础。

在未来,科学家们将继续探索飞秒激光的潜力,并将其应用于更广泛的领域。

例如,飞秒激光可用于制造微纳米器件、高效能量传输和高密度信息存储等方面,进一步推动科学技术的发展。

5. 结语1999年飞秒诺贝尔奖的授予,标志着飞秒激光技术的重要突破得到了全球科学界的高度认可。

这一突破为光学科学的发展提供了新的方向和可能性,并在多个领域产生了广泛的应用。

我们期待着飞秒激光技术在未来的发展中继续展现出令人惊叹的潜力,为人类的科学研究和生活带来更多的创新和进步。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

飞秒激光技术带来内存读取革命
2012-08-16 09:15:33 文章来源:互联网
衡量企业级内存的重要性主要体现在高效率、高稳定性和较小的占用空间上。

而内存计算目前已实现的应用就是对传统数据处理方式的加速。

相对于磁盘来说,内存的读写速度要快很多倍。

即便如此,现在内存的价格也在日渐便宜,而容量却要不断增加,以应对计算机的快速发展。

正因为如此,在服务器和企业级应用领域,集成度、稳定性以及纠错能力更高的内存产品一直是模组厂商的主要利润来源之一。

但是内存计算简单停留在现有的技术层面是无法满足日益增长的要求的。

于是更多的新兴技术被发现并利用起来。

图1 电子自旋
来自法国的研究人员,对于内存读写计算早已有了不少的研究。

他们发现了一种“飞秒”激光的技术,可以使读/写过程加快10万倍。

这个技术的核心实现点是自旋电子学。

说到自旋电子学,可能有很多网友会比较陌生。

其实自旋电子学也叫做磁电子学。

它利用电子的自旋和磁矩,使固体器件中除电荷输运外,还加入电子的自旋和磁矩。

虽然这是一门新兴的学科和技术,但是利用自旋电子学的原理,可以实现像是磁性随机内存、自旋场发射晶体管等,因此也是很多研究人员所感兴趣的原因。

图2 自旋电子学
新的技术有时必然会存在一些不能解决的问题,像是自旋电子学就存在一个很明显的问题,被用于检测数据位的磁传感器速度很慢。

但是这个技术可以利用激光加速硬盘光碟的存储I/O的方法,通过该激光产生超快激光脉冲来改变电子自旋,加快读/写过程。

法国研究人员的这个加快内存读写的技术虽然在业界引起了不小的反响,并因此获得了诺贝尔物理学奖,但是有人却认为这是个纸上谈兵、无法应用于生活的“鸡肋”。

因为目前这项研究一直是在零下233度的实验环境下进行的。

而室温才是生产可行处理器或内存设备的重要要求,室温的环境下,研究人员无法产生同等的效果。

即便如此,不得不承认的是,虽然环境的问题暂时没有办法解决,但是至少研究人员已经知道如何增加通道中电子的自旋寿命。

相信随着更深入的研究,这个技术能真正的应用于产品中。

利用半导体带来闪存读写的新革命
对于这个研究发现,IBM的研究人员认为,他们的技术突破为创造晶体管和非易失性存储打开了大门,这将大大降低现在NAND闪存技术的功率。

并且他们也根据这个技术方向,自己得出了新的研究结果。

经过IBM研究院和瑞士苏黎世联邦理工学院的固态物理实验室共同研究发现,他们可以通过改变电子在其空间中的相对轴向(向上或向下),用它代表数据位。

利用超短激光脉冲监测一小块地方内成千上万电子同时产生的自旋,将电子自旋周期延长30倍至1.1纳秒。

图3 脉冲改变自选周期
虽然之前的研究表明自旋方向的这些旋转是完全不相关的,但是通过IBM的研究人员发现,可以通过技术手段让这种旋转实现同步,从而让电子保持自旋的同时又全部沿同一个方向旋转。

采用的技术则是常用的半导体材料。

图4 20纳米NAND闪存
通过对半导体材料尺寸的控制,解决NAND闪存产品所使用的电路宽度已经小于20纳米的极限说法。

延长电子在沟道内自旋周期的方法,从而带来闪存读写的真正革命。

6年内淘汰机械硬盘
除了以上提到的技术,IBM还发明了有希望在6年内淘汰机械硬盘的新技术赛道存储技术。

IBM对外宣称,传统硬盘易发热,有噪音,怕震动,这些缺点使其不符合新时期存储的要求,IBM将争取在10年内把自己发明的传统硬盘淘汰。

固态硬盘虽有取代硬盘的趋势,但由于成本太过昂贵,最终占领市场的可能性不大。

相比之下,更为低廉且能耗较低的Racetrack更有可能取代硬盘。

图5 单个Racetrack
Racetrack存储是IBM实验室研究的一项新型存储技术,该技术结合了硬盘和闪存的特点,不仅存储容量大而且存储的速度也非常快。

与此同时,存储的成本也比闪存中固态硬盘要低,功耗也有较大的改观。

作为新型的存储技术,Racetrack采用了新的存储数据方式。

我们知道,在计算机中,数据都是以0和1的形式存储的。

在传统硬盘中,代表这些的0和1的是原子磁矩方向。

在Racetrack存储技术中,代表这些0和1的是一系列的Magnetic Domain-Wall(磁畴壁)的电子自旋方向,磁畴壁是一群自旋方向相同的电子的集合。

如下图所示,图中共有4个磁畴壁,其中上面的两个和下面左边一个的电子自旋方向相同,而最后一个磁畴壁的电子自旋方向则相反。

图6 Magnetic Domain-Wall(磁畴壁)
磁畴壁是分布在磁纳米线上的,这种此纳米线的只有人的头发的千分之一的粗细。

通过电流控制磁畴壁在纳米线上的移动来实现数据的读取,这就像是赛车在赛道上行驶一样,Racetrack技术名称的由来这是这个原因。

在每一条赛道上都有一个读磁头和写磁头。

通过电流控制所需的磁畴壁移动到这些读写磁头的位置,实现数据处理。

这种让数据移动到所需的位置的方式,不仅改变了传统的让计算机寻找数据的存储模式,更重要的是使得Racetrack 存储没有运动部件,避免了器件的损坏。

IBM认为Racetrack赛道存储在容量上较机械硬盘有百倍提升,而且速率较大提升,而相比SSD来说,Racetrack赛道存储在成本、功耗以及使用寿命上有着优势。

>>
内存核心连接实现高速读取数据
随着芯片制程工艺从65nm,45nm再到22nm,电路的密集度越来越高,势必会达到一个技术上的瓶颈,因此如今各芯片制造商都在探索3D芯片的可能性,像是HMC内存芯片存取数据就能达128Gbps,是目前DDR3内存的10倍以上。

图7 3D芯片
HMC的基本理念是将芯片层层叠起,和传统上将一个系统中的半导体联系在一起的做法相比,新方法将用到更多且速度更快的数据通路。

支持者认为,将芯片堆叠起来的做法除了节省空间,还能达到类似于立体电路块的效果。

图8 Hybrid Memory Cube(HMC)
HMC是通过一个TSV(through-silicon-via硅通道)连接层将内存核心连接在一起,达到高速读取数据的效果。

图9 Hybrid Memory Cube
在与IBM的合作中,美光公司将在HMC内存芯片的设计上做些调整,移除通常连接内存芯片和其它芯片的电路,取而代之的是一块特殊的IBM芯片。

并且IBM芯片将位于底层,其上方可能堆叠四或八块美光的内存芯片。

写入循环寿命达1000多万次
除了上面这些新技术外,之前在我们的报道中有提到过IBM攻克了相变存储技术。

IBM的多位PCM试验芯片,采用90nmCMOS工艺制造,不但读写速度高于普通NAND闪存,写入循环寿命也高达惊人的1000多万次。

相比之下,目前最先进的25nmMLCNAND闪存只能坚持大约3000次就会挂掉。

另外,IBM这种多位PCM芯片的写入延迟最差也有10毫秒左右,比当前最先进的闪存快100倍。

不过IBM并未透露他们在一个单元内封装了多少个比特位,而且要看到这种新技术的量产,至少还得等四五年。

在去年的时候就有专家提出“相变存储器是未来发展方向,将逐步取代闪存、磁盘等。

图10 PCM样品
其实相变存储器(PCM)是新一代非易失性存储器技术。

像大多数新科技一样,PCM为应用这项技术的人们带来很多好处。

PCM是一种利用材料中的可逆相态变化来存储信息的非易失性存储器。

图11 PCM原理
我们都知道内存是关系到计算机运行性能高低的关键部件之一,无疑是非常重要的。

为了加快系统的速度,提高系统的整体性能,我们看到,计算机中配置的内存数量越来越大,而内存的种类也越来越多。

对于现今的大多数计算机系统,内存的存取时间都是一个主要的制约系统性能提高的因素。

所以解决内存计算的瓶颈,致力于内存技术的研究都是我们关注的课题。

相关文档
最新文档