Phase Change Memory初步

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• PCM( Phase-change Memory)也成为PRAM, PCRAM， Ovonic Unified Memory， Chalcogenide RAM和C-RAM。采用chalcogenide glass（硫系玻璃？）。存在两态：晶体态和非晶态。PCM可用于制造非易失性存储器，在未来会替代Flash。

PCM的材料特性

• PCM的材料基础是硫系玻璃，，其特点是具有两态，晶体态为1，非晶体态为0。这种东西其实早已被用CD-RW制造上，只不过那只是应用其反射特性：不同态的折射率不同。
• 用硫系玻璃制造PCM则是利用其导电特性。掺杂Ge:Sb:Te=2:2:5, 高于600度（结晶温度）低于熔化温度时为结晶态，低于此温度为非结晶态。态式转化所需时间取决于当前材料温度，一般来说，100ns之内可以完成结晶化 过程。相比之下，DRAM的转化时间为2ns，但是Samsung在2006年指出，PCM最快转化时间可达到5ns。

与Flash比较

• PCM主要有以下优点：

1. 寿命长，可承受1亿次写操作，而Flash只能承受10万次（Flash采用Wear Leveling可以延长寿命，其主要机理在于批量写一个Sector）
2. 速度极快，Flash设备读写速度在ms级，大量时间用于充电过程，相比之下，PCM要快10000倍，尤其适用于要求写操作极快的场合。
3. 存储稳定，PCM可经受紫外线等照射，一般来说，工作在85摄氏度下的PCM可以稳定保留数据长达300年
4. 最近的发展使得可以更精确控制PCM材料的状态，从两个可测状态变为四个，这就使得一个unit可以存储2bit，提高存储密度

可以使用PCM的地方

• 可以使用PCM的地方很多，PCM速度快（和DRAM相差不多）决定了在计算机存储架构上，内存变为持久存储，这会影响整个计算机体系结构，也会导致很多新idea诞生（节能、快速migration等）

产品

• Intel在2008年2月开始提供PCM原型产品：Alverstone