IBM TLC型PCM：高達1000萬次寫入壽命

    藍色巨人IBM與消費級產品越來越遠，但IBM從來沒有遠離高科技行業，不論是7nm半導體工藝還是新一代AI智能或者別的尖端科學，IBM都是要肩負人類希望的（網友語“I人希”）。在下一代存儲芯片上，Intel美光的3D XPoint已經邁出了革命性一步，不過點滿黑科技天賦的IBM日前拿出了同樣具備極強競爭力的PCM存儲芯片——他們首次實現PCM芯片每單元存儲3位數據，你可以把它理解成NAND閃存從1bit/cell的SLC閃存到3bit/cell的TLC閃存的改變。

    IBM這次研發突破是有關PCM存儲芯片的，大家可以了解一點PCM存儲的基礎知識：

    PCM：（英語：Phase-change memory，英語：Ovonic Unified Memory，英語：Chalcogenide RAM，簡稱PCM, PRAM, PCRAM, CRAM），又譯為相變位內存，是一種非易失性存儲器裝置。PRAM 使用含一種或多種硫族化物的玻璃（Chalcogenide glass）制成。硫族化物玻璃的特性是，經加熱可以改變它的狀態，成為晶體（Crystalline）或非晶體（Amorphous）。這些不同狀態具有相應的電阻值。因此PRAM可以用來存儲不同的數值。 它是可能取代快閃存儲器的技術之一。（WiKi百科）

    也就是說PCM芯片是通過材料熱變化來存儲信息的，相比傳統閃存或者內存芯片，PCM具備多個優點，比如寫入次數可達1000萬次，遠高于NAND閃存（TLC閃存寫入壽命不足1000，MLC多為3000-5000，SLC多為5000-10萬），速度更快，是NAND閃存的50倍之多。

    不過PCM存儲從1960年代就開始研發了，直到現在也沒有商業化，因為它雖然理論上優點多多，但制造可用的大容量存儲還面臨很多難題，其中一個關鍵就是PCM芯片每單元只能存儲1位數據，也就是1BPC（bit per cell），你可以把它理解成SLC閃存那樣，也是每單元存儲1bit數據。

    IBM這次的突破就在于他們首次制造出了3BPC芯片，換句話說這就相當于制造出了TLC類型的NAND閃存，有助于提高PCM存儲容量，降低成本，這是PCM實用化必經之路。

    日前在巴黎舉行的IEEE國際存儲工作組會議上，IBM蘇黎世研究中心的科學家公布了這次研究成果，他們在64K單元陣列上首次實現每單元3bit數據存儲，而且在極高溫度及100萬次可靠性循環之后依然能保持數據。

    有興趣的還可以看看IBM公布的這個視頻（需要爬墻），里面采訪了論文作者之一的Dr.Haris Pozidis，介紹了PCM的相關知識和進展。

    不過寫完這篇新聞之后，搜索了一下以前的舊聞，發現2011年我們就報道過IBM在多位存儲PCM上的進展了，當時也是說IBM成功研發出多位存儲PCM芯片了，只是沒公布具體的數據。這么算的話，PCM存儲離商業化應用還真的是非常遙遠....

    目前在閃存、內存領域堪稱革命化同時能量產的只有Intel、美光研發的3D XPoint閃存，它的性能、可靠性指標雖然沒有PCM這么強大，但性能、可靠性也達到了NAND閃存的1000倍，以及10倍容量密度，而且在2016年就能上市，進度是PCM比不了的。■