美國北卡羅萊納州立大學(North Carolina State University)最近宣布開發(fā)出一種“通用(universal)”內(nèi)存技術(shù),號稱結(jié)合了DRAM的速度,同時具備閃存的非揮發(fā)特性與密度優(yōu)勢。 研究人員表示,這種新內(nèi)存技術(shù)采用了雙浮動柵(double floating-gate)場效晶體管(FET),能允許計算機將目前未被存取的內(nèi)存斷電,因此能大幅降低包括可攜式/桌上型PC與服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等各種計算機的耗電量!安捎梦覀兊男率诫p浮動柵架構(gòu)之內(nèi)存,速度應(yīng)可媲美DRAM,但需要經(jīng)常刷新(refresh);其密度則可達到閃存的水平!北笨_萊納州立大學電子工程教授Paul Franzon表示。 雙浮動柵是以直接穿隧(direct tunneling)方式儲存電荷來代替位,而不是像閃存那樣透過熱電子注入(hot electron injection),并因此能以較低的電壓運作。由于堆棧中的第一個浮動柵會泄漏(leaky),因此需要跟DRAM差不多的刷新頻率(16毫秒);但透過提高電壓,其數(shù)據(jù)值(data value)可被轉(zhuǎn)移到第二個浮動柵——其角色更類似傳統(tǒng)閃存,可提供較長期間的非揮發(fā)性儲存。 當計算機在運作中,可正常使用雙浮動柵FET作為主存儲器;在計算機閑置時,其數(shù)據(jù)值就能轉(zhuǎn)移到第二個浮動柵,以將內(nèi)存芯片斷電。當計算機需要再次存取所儲存的數(shù)據(jù)值,第二個浮動柵會快速將所儲存的電荷轉(zhuǎn)回去第一個浮動柵,并恢復正常運作!拔覀兿嘈胚@種新內(nèi)存組件,能實現(xiàn)依運算需求比例式分配功率(power-proportional)的計算機,讓內(nèi)存可在低使用率期間被關(guān)閉,又不影響系統(tǒng)性能。”Franzon表示。 ![]() 雙浮動柵FET內(nèi)存架構(gòu) 到目前為止,研究人員僅在新的FET設(shè)計采用該種雙浮動柵架構(gòu),現(xiàn)在正進行周期性測試,以確?蓮母訓胚M行內(nèi)存儲存與復原,且不會造成最終使內(nèi)存組件耗損的疲乏效應(yīng)。舉例來說,如閃存是在熱載子注入時采用非常高的電壓,因此該類內(nèi)存組件僅能耐受約1萬次的讀/寫周期。雙浮動柵FET采用低電壓,不過還需透過周期性測試才能確定該類組件是否會出現(xiàn)過度疲乏效應(yīng)。 如果測試組件通過了周期性測試,研究人員接下來將以該架構(gòu)打造真正的半導體內(nèi)存;該任務(wù)預定在2012年開始進行。 翻譯:Judith Cheng |