NAND閃存技術(shù)將在十年之內(nèi)遭遇技術(shù)極限

《IEEE Transactions on Magnetics》上最近發(fā)表了卡內(nèi)基梅隆大學(xué)教授Mark Kryder、博士生Chang Soo kim的一篇研究文章。師徒倆研究了13種非易失性存儲(chǔ)技術(shù)，看它們到2020年的時(shí)候能否在單位容量成本上超越機(jī)械硬盤，結(jié)果選出了兩個(gè)最有希望的候選 者：相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)(PCRAM)、自旋極化隨機(jī)存取存儲(chǔ)(STTRAM)。

　  　PCRAM我們偶爾會(huì)有所耳聞。它基于硫系玻璃的結(jié)晶態(tài)和非結(jié)晶態(tài)相變屬性，單元尺寸較小，而且每個(gè)單元內(nèi)能保存多個(gè)比特，因此存儲(chǔ)密度和成本都有望優(yōu)于機(jī)械硬盤。三星已經(jīng)開(kāi)始量產(chǎn)相變存儲(chǔ)芯片，Intel和意法半導(dǎo)體聯(lián)合投資的Numonyx也很看重該技術(shù)，但其最大的劣勢(shì)是功耗較高。

　  　STTRAM類似于磁性RAM，基于電子自旋理論，通過(guò)調(diào)整磁性隧道結(jié)的平行與反平行方向來(lái)使用旋偏振電流讀寫數(shù)據(jù)，最大特點(diǎn)就是高能效，但缺點(diǎn)是每單元只能存儲(chǔ)一個(gè)比特，因此容量和成本改進(jìn)空間受限，和PCRAM正好相反。

　  　說(shuō)了半天，NAND閃存呢?盡管它已經(jīng)非常流行，盡管它功耗更低、訪問(wèn)速度更快、機(jī)械可靠性更好，但單位容量成本仍是機(jī)械硬盤的將近十倍。如今一塊 500GB容量的機(jī)械硬盤大約要100美元，而按照當(dāng)前速度發(fā)展，到2020年的時(shí)候雙碟2.5寸機(jī)械硬盤的容量將達(dá)到14TB，成本卻只要40美元。

　  　Mark Kryder和Chang Soo kim預(yù)言，NAND閃存技術(shù)將在十年之內(nèi)遭遇技術(shù)極限，取代機(jī)械硬盤就無(wú)從談起了。

　  　其他非易失性技術(shù)：鐵電體RAM、磁性RAM、碳納米管RAM、電阻式RAM、銅橋RAM(Copper Bridge)、全息存儲(chǔ)、單電子存儲(chǔ)、分子存儲(chǔ)、聚合物存儲(chǔ)、賽道存儲(chǔ)(Racetrack Memory)、探測(cè)存儲(chǔ)(Probe Memory)。這些技術(shù)各有各的特色，但大都還處于理論研究或者初級(jí)試驗(yàn)階段，距離大范圍實(shí)用還非常遙遠(yuǎn)。