Японские исследователи разработали технологию, которая, как
утверждается, позволяет флэш-памяти типа NAND работать при напряжении 1
В. Это позволит снизить энергопотребление на 86% по сравнению с
существующими образцами, рассчитанными на напряжение 1,8 В. В проекте
участвовали специалисты университета Токио и института AIST (Advanced
Industrial Science and Technology).
Уменьшить энергетические аппетиты новой памяти позволило
применение ферроэлектрического материала. Если быть более точным,
ферроэлектрическая пленка служит в качестве изолятора, разделяющего
металлический затвор и ячейку флэш-памяти. Напряжение, необходимое для
записи, примерно равно 6 В, тогда как в случае обычной флэш-памяти оно
составляет около 20 В. Из более низкого напряжения питания такое
напряжение получается путем «накачки» в специальной цепи. Если понизить
напряжение питания в существующих образцах, потребуется больше ступеней
«накачки». Память, созданная участниками проекта, обходится без этого
усложнения схемы. Ключевым элементом разработки, позволяющим избежать
ошибок при записи с пониженным напряжением, является метод записи,
который исследователи назвали «Single-cell Self-boost method». Его суть
заключается в определенных манипуляциях с соседними ячейками,
позволяющих повысить разность потенциалов между выбранной и невыбранной
ячейками.
Малое энергопотребление ценно не только само по себе. Если
использовать новую память в твердотельном накопителе, можно записывать
данные одновременно в большое количество чипов (до 110), что позволяет
повысить скорость записи SSD до впечатляющего значения 9,5 ГБ/с. Это
примерно в семь раз больше, чем в случае накопителей на флэш-памяти
типа NAND, выпускаемой сейчас.
Сведения о разработке были опубликованы в ходе мероприятия под
названием IMW 2010 (IEEE International Memory Workshop), которое
проходило с 16 по 19 мая в Сеуле.