Čo keby sme vám povedali, že terabajt dát sa zmestí na niečo veľké ako poštová známka? Myslel by si si, že sme sa zbláznili, že? No a práve to urobil kalifornský startup Crossbar. Spoločnosť odhalila plány na úložné čipy, ktoré budú schopné zabaliť dáta v terabajtovej hodnote na malom priestore vďaka odolnej pamäti RAM (RRAM). V podstate by nahradil flash pamäť NAND, ktorá je súčasným štandardom v priemysle gadgetov, a používajú ju skoro všetky smartphony a tablety. Nie veľa ľudí však vie o RRAM a o tom, ako to funguje, a aby sme pochopili zámery Crossbaru nahradiť NAND, mali by sme poznať rozdiely medzi týmito dvoma rôznymi typmi pamäte.
Čo je RRAM?
Spoločnosť Crossbar sa môže pochváliť tým, že jej úložné riešenie RRAM je schopné ukladať až 1 TB dát na jeden čip vďaka schopnosti „3D stohovania“ viacerých buniek v rôznych konfiguráciách, aby šetrilo miesto a stále zvyšovalo limity úložiska. To všetko sa zmestí do úzkeho malého priestoru, ktorý sa potom zmestí do mobilných zariadení. Spoločnosť tiež tvrdí, že nová čipová technológia spotrebuje menej energie (približne 20-krát menej), čo predlžuje životnosť batérie v zariadeniach „na týždne, mesiace alebo roky“.
Pokiaľ ide o rýchlosť, Crossbar tvrdí, že RRAM má rýchlosť zápisu, ktorá je 20-krát rýchlejšia ako pamäť NAND (okolo 140 MB / s, v porovnaní s 7 MB / s s NAND), a je tiež 10-krát spoľahlivejšia, pričom pripomína, že „sa blíži spoľahlivosti DRAM“ úrovniach. Rýchlosti čítania sa údajne pohybujú okolo 17 MB / s.
Čo je také zvláštne na RRAM?
Pre začiatočníkov je RRAM na rozdiel od iných typov pamäte RAM energeticky nezávislý, čo znamená, že môže uchovávať a ukladať údaje, aj keď je napájanie prerušené. Prchavá pamäť (napríklad DDR RAM v počítači) dokáže ukladať údaje iba do určitého okamihu, napríklad po vypnutí napájania. Z tohto dôvodu prídete o informácie, keď sa počítač náhle vypne. Pamäť NAND je samozrejme tiež energeticky nezávislá a obe sú schopné ukladať dáta natrvalo.
Týmto však podobnosti končia. RRAM používa na ukladanie údajov inú metódu, a to vytváraním rôznych úrovní elektrického odporu pomocou iónov (nabitých atómov) namiesto elektrónov, ktoré vytvárajú elektrické náboje na ukladanie bitov dát (odtiaľ pochádza názov „odporová pamäť RAM“). To znamená, že RRAM vyžaduje na svoju činnosť menej energie a ponecháva priestor na väčší počet cyklov zápisu s dlhšou životnosťou v závislosti od použitých komponentov. Vďaka schopnosti vysokej a nízkej úrovne odporu to umožňuje RRAM ukladať na čip rôzne hodnoty, aby sa vytvorili bity dát.
Koncept RRAM existuje v skutočnosti od 60. rokov, výskumníci ho však až donedávna považovali za praktický a fyzicky možný. A na základe technológie v RRAM by sa dal dokonca použiť na nahradenie alebo doplnenie iných typov pamätí okrem NAND, vrátane DDR RAM. To znamená, že dni straty údajov v dôsledku výpadkov napájania by mohli skončiť. Vďaka technológii RRAM môžu počítače zabrániť strate údajov pri vypnutí zariadenia, na rozdiel od DDR RAM, ktorá pri výpadku napájania nešetrí údaje.
Čo prinesie RRAM do budúcnosti?
Okrem mobilných zariadení s vyššou kapacitou sme mohli vidieť, že s RRAM sa uskutočňujú omnoho rýchlejšie SSD disky. Jednotky SSD v súčasnosti používajú flash pamäte NAND a sú schopné zabaliť viac čipov NAND pre vysokokapacitné úložisko, ktoré dosahuje až 1 TB. S RRAM sme však mohli vidieť skok v polovodičovom úložisku na viac terabajtové úrovne - niečo, čo jednotky pevného disku doteraz dokázali iba dosiahnuť.
Kedy uvidíme, že sa RRAM dostane do hlavného prúdu?
V technológii sme videli veľa šialených konceptov - prichádzajú na rad flexibilné displeje a Hyperloop - a väčšina z týchto typov konceptov sa javí ako dosť priťahovaná, niekedy sa nikdy nedostanú na trh. Crossbar však tvrdí, že pri výrobe čipov sa môžu využiť súčasné výrobné metódy, čo znamená, že pred výrobou čipov nie je potrebné vo výrobnom procese robiť zásadné zmeny. To znamená, že Crossbar mohol technicky okamžite vyčerpať potrebný objem, aby mohol spoľahlivo ľahko vymeniť NAND v zariadeniach.
Aj keď cieľom je, aby RRAM v určitom okamihu nahradila pamäť NAND, prechod môže chvíľu trvať. Pokiaľ ide o to, kde sa spoločnosť Crossbar v súčasnosti nachádza s vývojom svojej technológie úložného priestoru RRAM, v súčasnosti nemá vo výrobe žiadne čipy a je ešte stále skoro na to, aby spoločnosť poskytla presný časový harmonogram. Tvrdí, že má postavený funkčný prototyp, takže prvá vlna hromadnej výroby by mohla byť hneď za rohom. Rovnako ako v prípade akejkoľvek technológie v jej raných fázach, mohla by však spoločnosť Crossbar naraziť na škytavku vo výrobnom procese, čo malo za následok oneskorenie a príležitosť pre ďalšie spoločnosti, aby si prevzali štafetu a vydali rozruch.
Crossbar okrem toho nie je výhradne držiteľom všetkých patentov na RRAM, aj keď ich vlastní len zopár, takže bude zaujímavé sledovať, ako sa bude obchodná stránka vecí odohrávať vo výrobných fázach týchto nových úložných čipov, akonáhle vystúpia zo svojej nohy, a je veľmi možné, že v budúcnosti uvidíme licenciu tejto technológie na rôznych výrobcov čipov.
Fotografie cez priečnik
