IBM首席技術(shù)官：相變存儲技術(shù)3-5年內實(shí)現商業(yè)化

IBM公司系統與技術(shù)集團的首席技術(shù)官Jai Menon最近稱(chēng)非易失性相變內存(PCM)技術(shù)的芯片尺寸微縮能力將超越常規閃存芯片，并會(huì )在3-5年內在服務(wù)器機型上投入使用。Menon稱(chēng)IBM將繼續開(kāi)發(fā)自有PCM技術(shù)專(zhuān)利，不過(guò)專(zhuān)利開(kāi)發(fā)完成后，IBM會(huì )尋找有能力為IBM制造PCM存儲芯片的代工廠(chǎng)商并進(jìn)行技術(shù)授權，最后再將代工廠(chǎng)生產(chǎn)的PCM 芯片用于IBM自己的服務(wù)器系統產(chǎn)品上。

在接受EEtimes網(wǎng)站記者訪(fǎng)談時(shí)，Menon表示IBM非?？春肞CM技術(shù)在未來(lái)3-5年內的發(fā)展勢頭，而且這種技術(shù)很可能會(huì )在服務(wù)器領(lǐng)域取代現有的閃存技術(shù)。目前服務(wù)器應用領(lǐng)域出于節能的需要，正在逐步引入采用閃存芯片制作的存儲設備。Menon并表示，PCM的下一步，IBM開(kāi)發(fā)的賽道式磁存儲技術(shù)則將取而代之。

不過(guò)，他表示PCM要走向實(shí)用還有許多問(wèn)題需要解決。Menon在訪(fǎng)談中并沒(méi)有介紹IBM是如何解決PCM存儲體的耐熱性問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題在 IBM的工程師在今年的VLSI技術(shù)年會(huì )上發(fā)表的一篇PCM存儲單元用銅離子導電體的文章中有所提及，這種導電體面向的是堆疊式的結構，因此其受熱環(huán)境更為惡劣。

PCM技術(shù)的原理是通過(guò)使用電加熱技術(shù)改變存儲材料的晶相，由此改變其電阻值來(lái)存儲數據。由于相變材料狀態(tài)的穩定性高，結構尺寸易于微縮，因此非常適合用作非易失性存儲器，甚至大有替代DRAM存儲器的態(tài)勢。不過(guò)由于PCM技術(shù)難于實(shí)現商業(yè)化生產(chǎn)，而且即便采用65/90nm制程制造的基于這種技術(shù)的產(chǎn)品真的能投放市場(chǎng)，其存儲密度相比常規閃存是否具備足夠的優(yōu)勢也很成問(wèn)題，目前常規閃存的制程已經(jīng)進(jìn)化到了22nm制程。

除了PCM技術(shù)本身之外，Menon還表示IBM目前正在積極在新材料研發(fā)，3D封裝技術(shù)以及存儲單元結構技術(shù)方面進(jìn)行研發(fā)，”我們確信PCM將在尺寸微縮方面比較閃存芯片具備一定的優(yōu)勢，因為閃存技術(shù)發(fā)展到22nm制程以下后會(huì )遇到很多問(wèn)題。“

PCM的耐久性方面，Menon則認為，從讀寫(xiě)周期數的角度看，PCM的耐久性將能介于閃存和內存芯片之間。他說(shuō)：”配合各種耐久性增強技術(shù)后，DRAM的耐久性可在10^12次左右，閃存則在10^4-10^5次左右。而我們認為PCM芯片的耐久性則可高于10^5次，而且這個(gè)數字還會(huì )增加，不過(guò)會(huì )無(wú)法突破10^12次，但其耐久性應足可滿(mǎn)足內存的需求，如果最后一條無(wú)法達成，那么至少我們還可以把PCM用作外存設備。PCM的性能將可逼近DRAM，當然它無(wú)法達到DRAM的性能等級，讀寫(xiě)速度會(huì )比DRAM慢3-10倍左右，不過(guò)我們會(huì )開(kāi)發(fā)其它的技術(shù)來(lái)彌補和縮小速度方面的缺陷。“

盡管Menon承認PCM的開(kāi)發(fā)會(huì )遇到很多需要克服的問(wèn)題，但他認為自己手下的工程師完全有能力解決這些問(wèn)題：”(PCM)還有一些基本的問(wèn)題需要解決,另外制造PCM芯片所用的材料也需要做進(jìn)一步研究，不同的材料配比會(huì )導致性能的細微差異。因此我認為大概在2014年左右消費級電子市場(chǎng)上會(huì )首先出現PCM芯片的身影。“

當被問(wèn)及IBM是否會(huì )自行設計并自行生產(chǎn)制造自己的PCM產(chǎn)品元件，或者會(huì )尋求代工商為其代工時(shí)，Menon表示：”這算業(yè)務(wù)范疇的問(wèn)題了。我的看法是我們很可能會(huì )尋求芯片代工商，也就是說(shuō)我們會(huì )完成技術(shù)的技術(shù)研發(fā)，然后將有關(guān)的技術(shù)授權給代工商進(jìn)行生產(chǎn)。