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Crossbar:?jiǎn)涡酒瑢?shí)現(xiàn)太字節(jié)存儲(chǔ),我們能做到

2016/03/23
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物聯(lián)網(wǎng)、云存儲(chǔ)推動(dòng)了數(shù)據(jù)的急劇增長(zhǎng),預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)量每?jī)赡昃蜁?huì)翻一番,到 2020 年會(huì)達(dá)到 44TB。從超低功耗微控制器到大型數(shù)據(jù)中心連接器件,存儲(chǔ)器無(wú)處不在,相對(duì)于老式的磁盤(pán)存儲(chǔ)器,閃存提供了更好的讀寫(xiě)性能,采用閃存的固態(tài)硬盤(pán)發(fā)展勢(shì)頭加速,是由于它沒(méi)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)固件,尺寸更小且速度更快。為了滿足市場(chǎng)需求,閃存制造商不得不通過(guò)縮小存儲(chǔ)單元的尺寸,讓每個(gè)存儲(chǔ)單元獲得更大的存儲(chǔ)容量,問(wèn)題在于少量的電子被用來(lái)存儲(chǔ)信息,這使得讀寫(xiě)不發(fā)生錯(cuò)誤的難度越來(lái)越大,隨著閃存存儲(chǔ)單元尺寸的逐步縮小,器件的性能和可靠性變得越來(lái)越差,壽命會(huì)越來(lái)越短。當(dāng)閃存退出主流,誰(shuí)會(huì)成為其在存儲(chǔ)領(lǐng)域的替代者?

與非網(wǎng)記者受邀參加了 Crossbar 公司的新品發(fā)布會(huì),他們研發(fā)了一種全新的存儲(chǔ)器技術(shù),被稱為電阻隨機(jī)存儲(chǔ)器(RRAM)。Crossbar 公司首席執(zhí)行官 George Minassian 博士介紹,“我們開(kāi)發(fā)了一種可持續(xù)的方法,通過(guò)在存儲(chǔ)單元中形成可移除納米級(jí)導(dǎo)電細(xì)絲,用于改變并測(cè)量介質(zhì)材料的電阻,隨著 RRAM 存儲(chǔ)單元尺寸的逐步縮小,器件的性能和可靠性能夠得以保持,由于導(dǎo)電細(xì)絲的寬度僅僅幾個(gè)納米,因此 RRAM 能夠滿足對(duì)小尺寸高密度存儲(chǔ)器的不斷增長(zhǎng)的需求,其特點(diǎn)是它可以由任何半導(dǎo)體工廠低成本制造?!?/p>


Crossbar 公司首席執(zhí)行官 George Minassian 博士(左三),盧偉博士(左二)

這項(xiàng)技術(shù)由 Crossbar 的首席科學(xué)家和聯(lián)合創(chuàng)始人盧偉博士研發(fā),其擁有清華大學(xué)物理學(xué)士學(xué)位,以及德克薩斯州萊斯大學(xué)物理學(xué)博士學(xué)位。盧博士在 RRAM 領(lǐng)域積累了十二年的研究經(jīng)驗(yàn),他先作為哈佛大學(xué)的博士后研究員,然后被任命為密歇根大學(xué)教授從事這項(xiàng)研究。他是納米結(jié)構(gòu)和設(shè)備行業(yè)的領(lǐng)先專家,包括基于雙端電阻開(kāi)關(guān)設(shè) 備的高密度內(nèi)存和邏輯系統(tǒng)、神經(jīng)元電路、半導(dǎo)體納米線設(shè)備和低維系統(tǒng)中的電子輸運(yùn)。


既然是革命性的存儲(chǔ)技術(shù),自然有著超凡的優(yōu)勢(shì),究竟具有哪些優(yōu)異的特點(diǎn),不妨從參數(shù)來(lái)看。George Minassian 指出,“RRAM 提供用于 MCU、SoC 和 FPGA 的低遲滯、高性能、低功耗嵌入式存儲(chǔ)器,面向低功耗和安全的物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴和平板電腦、消費(fèi)電子、工業(yè)和汽車電子市場(chǎng)。Crossbar 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)極高密度的存儲(chǔ)解決方案,包括:在單芯片上實(shí)現(xiàn)太字節(jié)(terabyte)存儲(chǔ);比 DRAM 高 40 倍的密度,并具備最高的性能和可靠性;100 倍更快的讀取速度;比 NAND 快 1,000 倍的寫(xiě)入速度;比 NAND 高 1,000 倍的耐久性;支持高溫環(huán)境,可用于數(shù)據(jù)中心和移動(dòng)設(shè)備?!卑凑找陨系膮?shù)計(jì)算,以后數(shù)據(jù)中心在同等容量的需求下可以瘦身不少。

相信很多人和筆者有著同樣的疑問(wèn),半導(dǎo)體巨頭都在美國(guó)硅谷誕生,一般先進(jìn)的技術(shù)都是從美國(guó)開(kāi)始流行起來(lái),而 Crossbar 為什么將其具有革命性的存儲(chǔ)技術(shù)到中國(guó)來(lái)進(jìn)行發(fā)布?George Minassian 博士解釋,“預(yù)計(jì)到 2018 年,全球市場(chǎng)對(duì)非易失性內(nèi)訓(xùn)的需求將達(dá)到 600 億美元,中國(guó)市場(chǎng)占到三分之一,大概 200 億美金,這是一個(gè)很大的市場(chǎng)。而且中國(guó)是電子行業(yè)發(fā)展最快的市場(chǎng),亦是絕大多數(shù)產(chǎn)品的制造基地。我們近期與中芯國(guó)際已達(dá)成合作,將我們的嵌入式技術(shù)用于中芯國(guó)際 40nm 甚至更高工藝,有望使新的應(yīng)用開(kāi)發(fā)受益?!庇纱丝梢?jiàn),是中國(guó)巨大的應(yīng)用市場(chǎng)以及中國(guó)成熟的消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)鏈吸引了 Crossbar 的目光。

RRAM 技術(shù)無(wú)疑非常優(yōu)秀,有著巨大的市場(chǎng)前景,但是閃存公司也在努力研發(fā)克服目前劣勢(shì)的解決方案,希望盡早見(jiàn)到 RRAM 技術(shù)產(chǎn)品面世。

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