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物聯(lián)網(wǎng)、云存儲(chǔ)推動(dòng)了數(shù)據(jù)的急劇增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)量每?jī)赡昃蜁?huì)翻一番，到 2020 年會(huì)達(dá)到 44TB。從超低功耗微控制器到大型數(shù)據(jù)中心的連接器件，存儲(chǔ)器無(wú)處不在，相對(duì)于老式的磁盤存儲(chǔ)器，閃存提供了更好的讀寫性能，采用閃存的固態(tài)硬盤發(fā)展勢(shì)頭加速，是由于它沒(méi)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)固件，尺寸更小且速度更快。為了滿足市場(chǎng)需求，閃存制造商不得不通過(guò)縮小存儲(chǔ)單元的尺寸，讓每個(gè)存儲(chǔ)單元獲得更大的存儲(chǔ)容量，問(wèn)題在于少量的電子被用來(lái)存儲(chǔ)信息，這使得讀寫不發(fā)生錯(cuò)誤的難度越來(lái)越大，隨著閃存存儲(chǔ)單元尺寸的逐步縮小，器件的性能和可靠性變得越來(lái)越差，壽命會(huì)越來(lái)越短。當(dāng)閃存退出主流，誰(shuí)會(huì)成為其在存儲(chǔ)領(lǐng)域的替代者？
與非網(wǎng)記者受邀參加了 Crossbar 公司的新品發(fā)布會(huì)，他們研發(fā)了一種全新的存儲(chǔ)器技術(shù)，被稱為電阻型隨機(jī)存儲(chǔ)器（RRAM）。Crossbar 公司首席執(zhí)行官 George Minassian 博士介紹，“我們開發(fā)了一種可持續(xù)的方法，通過(guò)在存儲(chǔ)單元中形成可移除納米級(jí)導(dǎo)電細(xì)絲，用于改變并測(cè)量介質(zhì)材料的電阻，隨著 RRAM 存儲(chǔ)單元尺寸的逐步縮小，器件的性能和可靠性能夠得以保持，由于導(dǎo)電細(xì)絲的寬度僅僅幾個(gè)納米，因此 RRAM 能夠滿足對(duì)小尺寸高密度存儲(chǔ)器的不斷增長(zhǎng)的需求，其特點(diǎn)是它可以由任何半導(dǎo)體工廠低成本制造?！?/p>
Crossbar 公司首席執(zhí)行官 George Minassian 博士（左三），盧偉博士（左二）
這項(xiàng)技術(shù)由 Crossbar 的首席科學(xué)家和聯(lián)合創(chuàng)始人盧偉博士研發(fā)，其擁有清華大學(xué)物理學(xué)士學(xué)位，以及德克薩斯州萊斯大學(xué)物理學(xué)博士學(xué)位。盧博士在 RRAM 領(lǐng)域積累了十二年的研究經(jīng)驗(yàn)，他先作為哈佛大學(xué)的博士后研究員，然后被任命為密歇根大學(xué)教授從事這項(xiàng)研究。他是納米結(jié)構(gòu)和設(shè)備行業(yè)的領(lǐng)先專家，包括基于雙端電阻開關(guān)設(shè) 備的高密度內(nèi)存和邏輯系統(tǒng)、神經(jīng)元電路、半導(dǎo)體納米線設(shè)備和低維系統(tǒng)中的電子輸運(yùn)。
既然是革命性的存儲(chǔ)技術(shù)，自然有著超凡的優(yōu)勢(shì)，究竟具有哪些優(yōu)異的特點(diǎn)，不妨從參數(shù)來(lái)看。George Minassian 指出，“RRAM 提供用于 MCU、SoC 和 FPGA 的低遲滯、高性能、低功耗嵌入式存儲(chǔ)器，面向低功耗和安全的物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴和平板電腦、消費(fèi)電子、工業(yè)和汽車電子市場(chǎng)。Crossbar 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)極高密度的存儲(chǔ)解決方案，包括：在單芯片上實(shí)現(xiàn)太字節(jié)（terabyte）存儲(chǔ)；比 DRAM 高 40 倍的密度，并具備最高的性能和可靠性；100 倍更快的讀取速度；比 NAND 快 1,000 倍的寫入速度；比 NAND 高 1,000 倍的耐久性；支持高溫環(huán)境，可用于數(shù)據(jù)中心和移動(dòng)設(shè)備?！卑凑找陨系膮?shù)計(jì)算，以后數(shù)據(jù)中心在同等容量的需求下可以瘦身不少。
相信很多人和筆者有著同樣的疑問(wèn)，半導(dǎo)體巨頭都在美國(guó)硅谷誕生，一般先進(jìn)的技術(shù)都是從美國(guó)開始流行起來(lái)，而 Crossbar 為什么將其具有革命性的存儲(chǔ)技術(shù)到中國(guó)來(lái)進(jìn)行發(fā)布？George Minassian 博士解釋，“預(yù)計(jì)到 2018 年，全球市場(chǎng)對(duì)非易失性內(nèi)訓(xùn)的需求將達(dá)到 600 億美元，中國(guó)市場(chǎng)占到三分之一，大概 200 億美金，這是一個(gè)很大的市場(chǎng)。而且中國(guó)是電子行業(yè)發(fā)展最快的市場(chǎng)，亦是絕大多數(shù)產(chǎn)品的制造基地。我們近期與中芯國(guó)際已達(dá)成合作，將我們的嵌入式技術(shù)用于中芯國(guó)際 40nm 甚至更高工藝，有望使新的應(yīng)用開發(fā)受益。”由此可見，是中國(guó)巨大的應(yīng)用市場(chǎng)以及中國(guó)成熟的消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)鏈吸引了 Crossbar 的目光。
RRAM 技術(shù)無(wú)疑非常優(yōu)秀，有著巨大的市場(chǎng)前景，但是閃存公司也在努力研發(fā)克服目前劣勢(shì)的解決方案，希望盡早見到 RRAM 技術(shù)產(chǎn)品面世。
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