IBM：合金可能让内存芯片加速500倍

IBM的科学家已开发出一种有潜力的材质，可能制造出一种新型内存芯片，据说执行速度可能比目前的快闪内存芯片快500倍以上。

描述这项技术突破的论文12日将在旧金山举行的国际电子装置会议(IEDM)上发表，作者是IBM以及两家计算机内存制造商奇梦达(Qimonda)与旺宏电子(Macronix)的研究员。这些科学家已设计出一种新的半导体合金，取材自目前CD、DVD等光学存储装置所用的材料。

芯片业者正纷纷寻找闪存的替代品。英特尔和意法半导体(STMicroelectronics)已为此结盟，三星电子公司也宣布类似的研究计划。英特尔已展示一款128Mb的原型芯片，预定2007年推出产品；三星则已制作出一款512Mb的原型芯片，订于2008年上市。

IBM科学家宣布，最新的技术突破意义重大，因为新材质的效能远胜过目前其它厂商用于原型芯片的合金。

如果这项新技术量产的成本够低，则可望在规模186亿美元的非挥发性(nonvolatile)内存芯片市场创造新的快闪芯片对手。非挥发性内存芯片即使关闭电源，存储的数据也不会消失，近年来普遍用于行动电话、音乐播放机等各式消费电子装置。

新型相变内存的内部结构，绿色部分就是新开发的相变材料

IBM已撤出内存芯片市场，但蓝色巨人表示，对这项技术用于交易处理等企业应用前景兴趣浓厚。非挥发性内存芯片的速度加快，可能促使IBM改变微处理器的设计，进而加速各种基本操作的速度。

IBM Almaden研究中心高阶经理Spike Narayan说，新型内存芯片技术可能被纳入IBM未来推出的Power PC微处理器。

过去两年半来，在不断尝试与找出错误的过程中，科学家探索，希望找到可从无结晶性(amorphous)状态切换至结晶(crystalline)状态，重复加温后又能切换回去的材料。今天，一种称为锗锑碲(GST；germanium-antimony-tellurium)合金的化合物，常用来制造便宜的光盘，并以激光束读取并写入数据。

IBM领导的研究团队证明，用小电流也能达到同样的效果。这么一来，就可能打造出微小的记忆格(memory cells)，用电取代光来存入数字的1和0数据。

IBM科学家说，新的材质是一种单由锗和锑构成的合金，称为(GS)。科学家在报告中未详细描述此材质。

科学家说，这种新材质的优点是，可用来制造执行速度比目前快闪内存芯片快500倍以上的开关(switch)。而且，已发展出的原型开关高度仅3奈米，宽度仅20奈米，这让未来的内存芯片尺寸可缩得更小，小到目前闪存厂商办不到的地步。

目前这一代的快闪内存芯片最多可在单一芯片上存储320亿位的数据，但随着芯片厂商致力缩小尺寸，现行的技术将来可能遭遇瓶颈。

加州大学柏克莱分校电机工程副教授Vivek Subramanian读过这篇研究报告后说：“人人都知道，缩小快闪内存芯片尺寸终会遭遇困难。这看起来像是相当吸引人的技术，既可缩小尺寸，耗电量又低。”

产业主管表示，新材质的问世正逢其时。在快闪记忆技术逼近极限，而消费者存储数字音乐、照片、影片的需求却又日益增加之际，用新材质制成的存储组件对计算机和消费电子工业是一大好消息。

顾问公司Envisioneering总裁Richard Doherty说：“这对整个产业来说有如天赐的耶诞礼物，因为它一口气就作了多项突破。这可能改变处理器、本机存储与通讯之间的基本平衡。”