Intel bringt Flash-Nachfolger zur Marktreife

Intel hat auf dem Intel Developer Forum (IDF) in Peking den ersten funktionsfähigen Phase-Change-Memory-Chip (PCM) vorgestellt. Die Komponenten, die unter dem Namen Alverston entwickelt wurden, weisen eine Kapazität von 128 Megabit auf. „Die ersten Testmuster der Chips, die in Kooperation mit ST Microelectronics entwickelt wurden, werden noch im laufenden Halbjahr an Kunden ausgeliefert“, sagte Intel-Sprecher Hans-Jürgen Werner.

Bei den Chips handelt es sich um nichtflüchtige Speicher mit einer hohen Performance und langer Speicherdauer. Die Bausteine sollen als Arbeitsspeicher eingesetzt werden können und eugnen sich auch als Nachfolgetechnologie für Flash-Speicherkomponenten. „Die Chips vereinen die Vorteile von NOR– und NAND-Flash-Komponenten. Sie lassen sich sowohl schnell beschreiben als auch schnell lesen“, so Werner.

Die Komponenten funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip wie CD-Rohlinge. Der Chip ist in kleine, einzelne 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.

Die große Herausforderung bei der Entwicklung ist die Fertigung und Ausfallsicherheit. Beim Umschalten von amorph auf kristallin müssen die winzigen Bit-Bereiche schnell auf 600 Grad erhitzt werden. Das darf die benachbarten Segmente jedoch nicht beeinflussen.

Die PCM-Komponenten würden zuerst die NOR-Flash-Bausteine ersetzen, mutmaßt Werner. Die höher entwickelten NAND-Flash-Chips bieten hingegen noch viel Verbesserungsspielraum. „Dieser Bereich wächst derzeit stark, wodurch PCM hier erst in einigen Jahren als Nachfolger in Frage kommen wird“, sagt der Intel-Sprecher.

„Nach Ansicht vieler Experten stehen der Flash-Technologie wegen ihrer beschränkten Skalierbarkeit in naher Zukunft bereits große Probleme bevor“, sagte der Nanoyphysiker Rolf Allenspach vom IBM-Forschungslabor Zürich, wo ebenfalls an PCM-Technologie geforscht wird.

Intel ist mit der Ankündigung das erste Unternehmen, das einen solchen Chip bis zur Marktreife entwickelt hat. Die PCM-Komponenten arbeiten mit geringem Energieaufwand und gelten als sehr widerstandsfähig. Ihre Lebensdauer liegt deutlich höher als bei Flash-Komponenten.