IBM: „Phase-Change Memory ist 2016 marktreif“

Die nächste Speichergeneration Phase-Change Memory (PCM) dürfte 2016 marktreif sein. Das geht aus jetzt aufgetauchten Unterlagen von IBM für den IEEE International Memory Workshop (IMW) hervor, der Ende Mai im kalifornischen Monterey stattfand.

In dem Dokument beschreiben IBM-Forscher, wie es ihnen gelungen ist, zwei Bit an Daten in jede PCM-Zelle zu packen, statt nur einem. Zwar ist es nicht das erste Mal, dass Multilevel-Speicherung zum Einsatz kommt, doch den Wissenschaftlern zufolge lässt sich so ein Problem namens „Drift“ umgehen, das sonst zu Fehlern führt, je länger die Daten gespeichert werden.

IBM ist es erstmals gelungen, zwei Bit in jeder PCM-Zelle abzuspeichern (Bild: IBM).

Die Fortschritte helfen, eine Technologie zur Marktreife zu bringen, die das Design von Computern revolutionieren dürfte. PCM könnte neben konventionellen DRAM-Bausteinen eingesetzt werden. Damit ließe sich die Performance der Geräte auf eine Weise verbessern, wie es mit Flash-Speichern derzeit unmöglich ist.

IBMs PCM-Technologie sei noch nicht bereit für den Einsatz im Alltag, schreibt Haris Pozidis in dem Forschungsdokument. Die Verbesserungen bei Multilevel-Speicherung und Drift-Toleranz bedeuteten jedoch, dass sie voraussichtlich 2016 für Server-Applikationen wettbewerbsfähig sein dürfte, die IBM vorschweben.

„Im Serverbereich sind Enterprise-Storage und Speicherapplikationen unser größtes Einsatzgebiet“, erklärte Pozidis. „Im Endkundenmarkt sind die Kosten pro Bit das wichtigste Attribut; bei Businessanwendungen ist es die Geschwindigkeit.“ Man müsse gewährleisten, dass ein Gerät in der Lage sei, viele Schreib- und Lesevorgänge durchzuführen.

IBM arbeitet nicht allein an PCM, auch führende Speicherhersteller wie Hynix, Micron und Samsung sind mit von der Partie. Selbst Intel, das den Bau von Speichern eigentlich längst aufgegeben hatte, erfoscht die Technologie. Ihre Ursprungsidee reicht bis ins Jahr 1970 zurück: Damals hatte Intel-Mitgründer Gordon Moore das Prinzip der Phasenänderung erstmals beschrieben.

PCM knüpft technologisch dort an, wo NAND-Flash an seine physikalischen Grenzen stößt. Die Komponenten funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip wie CD-Rohlinge. Der Chip ist in kleine Bereiche aufgeteilt. Zum Beschreiben werden diese Sektoren erhitzt, wodurch das Material kristallisiert und damit Licht reflektieren kann. Dieser Zustand stellt im Binärsystem die „1“ dar. Wird es wieder erhitzt und daraufhin abgekühlt, geht das Material in seinen amorphen Zustand über, der für die „0“ steht.