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内存技术推陈出新摩尔定律不再灵验

http://cn.newmaker.com 8/1/2005 10:20:00 AM 佳工机电网

对于电脑制造商来说，摩尔定律没有什么意义，它不仅局限于芯片业务。40年来，系统设计者每18-24个月就把内存的密度提高一倍，而内存芯片的价格却保持不变，每一次的升级都使每个波特的成本下降了一半。随着业内在硅片上安装更小内存细胞技术的发展，内存制造商预测，在10年内芯片的成本将转向其它方面。

研究人员正在开发其它的替代技术，可能会最终取代目前的三种内存芯片：低价的动态RAM(DRAM)，主要用于PC和服务器；快速的静态RAM(SRAM)，用于处理器缓存和移动产品；闪存，用于电脑和手机BIOS。IBM公司、英特尔和其它公司的研究人员称，未来一种通用的芯片技术将会取代上述三种芯片。IBM公司负责非易失闪存业务的高级主管 William Gallagher称：“这就是芯片业的圣杯”

他指出，通用的内存技术将改变电脑的工作方式。比如，非易失性内存RAM可以经常使电脑启动和关闭，因为它不会损失硬件上的信息。但是，通用内存技术的开发仍需要10-15年的时间。有人指出，通用内存技术是不可能的，因为内存类型不能满足所有的需求。比如，没有什么东西能在同时做到更快、更便宜。现在，绝大部分的研究集中于内存技术的局限性，比如闪存等。而今天使用的内存属性人们是很难改变的。

Semico Research Corp机构的副总裁Bob Merritt称：“绝大多数的技术不可能同时与低价的DRAM或是快速的SRAM进行竞争。”Ferroelectric RAM (FRAM)和magnetoresistive RAM (MRAM)是得到业内广泛支持，也是最有可能取得新的突破的技术。FRAM是一种非易失性RAM，它由Ramtron 国际公司开发，并得到了德仪和其它公司的授权。Ramtron公司称，目前生产出了3000万件使用FRAM技术的内存条，其中包括无线频率认别和智能卡产品。FRAM，基于量子技术，耗量低，读写速度快，性能优于DRAM或是闪存。但是，其价格按每波特衡量，仍高于DRAM20-50倍，而芯片的密度也是很低。Ramtron公司主要生产1Mbit产品，2006年计划生产出4Mbit或是8Mbit芯片。目前，MRAM准备投放市场。与其它的试验产品相比，MRAM更接近生产，IBM和Freescale半导体公司是MRAM技术的先驱。 Gallagher把这种技术称为磁性存储芯片，因为它在磁盘驱动器和硅片中使用了磁极技术。

Gallagher称：“这种技术运算速度更快，安全性更好，密度也更高。”但是，作为一种通用的内存来推广，MRAM的密度还没有达到DRAM或是SRAM。另外，变相内存(PCM)也是一种很快的非易失性产品，支持者宣称要成为通用内存。IBM和英特尔公司已与其它公司联手开发这种技术。在PCM中的晶体管提供制冷或是制热材料，迫使它无定形变化。

PCM比闪存要快，但比SRAM更慢。为了与DRAM竞争，PCM支持无限制读写。IBM的研究人员显示，PCM可以突破闪存的10万次读写限制，但这种性能尚款进行测试。而 Ovonyx公司宣称，开发的 Ovonyx内存技术，可以连续读写10万亿次，适于DRAM和闪存产品。

分子内存，由ZettaCore公司开发，它使用化学处理技术在分子电容器上建立DRAM内存单元。分子内存所需能量是DRAM内存的70%。ZettaCore公司称，在不增加成本的情况下，分子内存可以提高内存容量几倍甚至四倍以上。ZettaCore表示，将于2007-2008年推出这种新产品。

Axon Technologies公司开发的Programmable Metallization Cell memory (PMCm)，是DRAM的替代品，耗能低，存储密度高于DRAM。它存储信息不是以电荷量计算，而是以原子形式计算。该公司的首席技术官Michael Kozicki称，公司将于2007年推出模型产品。

Semico公司的Merritt称，开发节约成本的新内存技术，将使内存制造商之间形成优胜劣汰的局面。为了取得成功，厂商将关注于现有的市场，而不是相互竞争。“目前看来，所有的新技术都很强大，实用性很强。但是否真正为市场接受，未来10年内就会见分晓。”追求低成本和高密度的内存产品，是PC制造商AC制造的初衷。

现在，内存业务受PC的影响日益减弱，而移动产品对其的影响却日益加深人。Semico Research机构的副总裁Bob Merritt称：“今年，业内推出的永久性内存产品要多于非永久性内存产品。”他表示，多元化的市场应朝着两个方向开发内存产品。市场的发展会导致DRAM价格的下降，而18个月内内存密度翻倍的理论已经不成立了。

但是，内存产品的高成本的开发和制造，意味着业内不可能为不同的市场推出不同的设计。“谁赢得了一个市场胜利，谁就会赢利其它市场的胜利。”

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