Omenja se, da bodo diski SSD počasi, a zanesljivo izrinili trde diske. Vendar imajo tudi ti svoje fizikalne meje. Pričakovati je, da bo naslednja generacija izdelana v 20-nanometrski tehnologiji. Kaj pa pride za njo, še ne vemo. Gradnik pomnilniške celice je tranzistor s plavajočimi vrati. Pri enonivojski celici (SLC) tranzistor hrani en bit, pri večnivojski (MLC) pa sočasno dva. Bit zapišemo tako, da na vrata tranzistorja pripeljemo električno napetost, ki povzroči nastanek dovolj močnega električnega polja, da elektroni skozi »predor« v izolatorju »stečejo« v plavajoča vrata. Če napetosti ni, elektroni ostanejo tam, na podoben način pa vrata tudi izpraznimo (napetost na kanalu namesto na vratih). Tako oblikujemo stanja enice in ničle, ki ostanejo zapisane tudi, če pomnilnik ni priključen na električni tok. Največja slabost diskov SSD je omejeno število zapisov v vsako celico, in zaradi načela delovanja velja tudi: čim manjša je celica, hitreje se obrabi.
Če ne gre s pomanjševanjem, je mogoče večjo podatkovno gostoto doseči na druge načine. Najprej tako, da ena celica hrani sočasno tri bite podatkov (namesto dveh). Negativna stran te rešitve je povečanje verjetnosti napak pri zapisu, kar pomeni, da bi morala naprava (ali vmesnik) vsebovati sistem za odpravo napak. Še nekoliko bolj v prihodnost je odmaknjena ideja o oblikovanju več plasti s celicami znotraj enega čipa oziroma izdelava tako imenovanega 3- čipa.
Več obetajo raziskave pri iskanju nove oblike (elementov) celice. Poleg memristorja (v reviji smo ga že večkrat opisali) je tu še fazno spremenjen pomnilnik (PCM - phase-change memory). Osnova je v spreminjanju stanja snovi. Pri najnovejših poskusih gre za zmes germanija, antimona in telurja (GeSbTe), ki se je zaradi temperaturnega dražljaja sposobna spremeniti iz kristalnega v amorfno stanje in obratno. Električna upornost v kristalnem (urejenem) stanju je nizka (1), v amorfnem pa visoka (0). Branje poteka z merjenjem upornosti, ko tok teče skozi pomnilnik, in je po hitrosti primerljivo z drugimi pomnilniki, veliko počasnejše pa je zapisovanje, saj je treba snov hitro segreti na 600 stopinj. Ker so težave povezane tudi s hlajenjem, je Samsungov prototip narejen v 65-namometrski tehnologiji.
Obstaja pa še en kandidat za zamenjavo tranzistorja. Gre za magnetni RAM, ki temelji na spinu elektrona (gor ali dol). Spin elektrona lahko spreminjamo z magnetnim poljem. V teoriji velja, da električni tok med dvema polprevodnikoma lahko steče, če imata elektrona enak spin, sicer pa je tok blokiran. V praksi pa je problemov še veliko, gre za novo tehnologijo, ki še nekaj časa ne bo primerna za komercialno uporabo.
Moj mikro, junij 2011 | Marjan Kodelja |
