Новый полевой транзистор с плавающим затвором - революция в области компьютерной памяти.

Структура полевого транзистора с плавающим затвором


Группа исследователей Университета штата Северная Каролина разработала новое устройство хранения информации, компьютерной памяти, которая сочетает в себе преимущества большой скорости доступа динамической памяти DRAM и энергонезависимость хранения данных, подобно Flash-памяти. Разработка новой памяти позволит во существенно снизить потребление электроэнергии , что особенно важно в случае малогабаритных мобильных устройств и крупных дата-центров, позволяя отключать части системы во время периодов их бездеятельности без страха потери данных.

Новое электронное устройство называют полевым транзистором (field effect transistor, FET) с двойным плавающим затвором. В единственном лице ячейки памяти на основе таких транзисторов комбинируют наилучшие свойства двух совершенно различных типов компьютерной памяти. Энергонезависимая память, широко используемая сейчас в картах памяти и Flash-накопителях, позволяет сохранять данные после того, как прекращена подача электроэнергии к устройству. А динамическая память DRAM, устанавливаемая на разъемы материнских плат, обладает очень высокой скоростью записи и чтения данных, но требует постоянного "вливания" энергии для обеспечения сохранности данных в течение длительного времени.

Новый FET-транзистор хранит данные в виде электрического заряда и использует специальный управляющий затвор для обеспечения скорости доступа к хранимым данным. Принимая во внимание то, что современная Flash-память построена ба базе транзисторов с единственным плавающим затвором, позволяющим долгосрочное сохранение заряда, новый транзистор так же оборудован подобным плавающим затвором, придающим новой памяти способность долгосрочного и энергонезависимого хранения данных.

Состояние транзистора определяется пороговым значением напряжения на этом транзисторе, изменяя его можно перевести память в режим быстрого доступа или в режим энергонезависимого хранения данных. Структура нового транзистора позволит создавать на его базе ячейки памяти, размером в 16 нм. Но, помимо этого, расположение этих ячеек может быть трехмерным, в отличие от современной памяти, где ячейки располагаются в виде двухмерного массива, находящегося на поверхности полупроводникового кристалла. Трехмерное расположение ячеек памяти становится возможным благодаря использованию изолирующих и соединительных слоев, состоящих из аморфного полупроводника индий- галлий- цинк-оксид, который в ряде применений показывает лучшие результаты, чем аморфный кремниевый полупроводниковый материал.

Двойственная природа новой памяти, по мнению разработчиков, позволит появиться компьютерам, которые будут загружаться только один раз, при первоначальном включении, при смене или обновлении операционной системы. Все последующие включения будут происходить моментально, ведь не будет требоваться длительного процесса считывания данных с жесткого диска и развертывания операционной системы в памяти. Сервера, выполняющие множество фоновых задач, смогут активировать или деактивировать необходимые участки памяти по мере необходимости, что приведет к существенной экономии энергии в дата-центрах, ведь существующие компьютеры должны для сохранности данных в оперативной памяти держать ее постоянно включенной попусту нагревая воздух.




Ключевые слова:
Полевой, Транзистор, FET, Плавающий, Затвор, Flash-память, Энергонезависимость, DRAM, Скорость, Данные, Полупроводник

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Компании Nantero и Fujitsu готовятся к началу производства энергонезависимо ...
  • FeTRAM - новый тип энергонезависимой памяти, быстрой и экономичной.
  • На Тайване разработаны самые маленькие микросхемы памяти RRAM.
  • Самсунг начал массовое производство памяти на основе эффекта фазовых перехо ...
  • Новая Flash-память от Micron и Intel – три бита информации в одной ячейке.




  • 1 февраля 2011 07:46
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    Лет этак через 100 такое станет реальностью.


    --------------------
        
    1 февраля 2011 10:11
    #2 Написал: The_hacker

    Публикаций: 0
    Комментариев: 286
    раньше, возможно лет через 5-10.
        
    1 февраля 2011 14:34
    #3 Написал: btrvodka

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Поживём увидим. Мне кажется, что будет как с SSD накопителями. Появятся скоро, но доступными по цене станут лет через много.
        
    1 февраля 2011 14:45
    #4 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Через 100 лет об этом можно будет только в архивах прочитать.
        
    1 февраля 2011 17:48
    #5 Написал: Aion2n

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    К концу этого года должны освоить 22нм, следующим будет как раз 16нм! Вот тогда они и будут массовыми. smile
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.