四大存儲技術，改變電腦內存未來

隨著電腦處理器、顯卡性能的不斷提升，現在內存已經成為了電腦整體性能最大的瓶頸。而近年來全球晶圓緊張，內存條市場價格的居高不下，嚴重的阻礙了我們升級電腦內存。這使得儘管近年來內存條市場需求日益劇增，但是內存條消費市場卻出現了前所未有的萎縮。

在這樣的情況下提升DRAM產能，提升內存性能，降低內存成本，成為各大存儲晶元廠商近年研究的主要課題。

擴大DRAM生產，需要的投入非常巨大。DRAM，Dynamic RAM，Dynamic動態，RAM隨機存儲器。DRAM的基礎是隨機存儲技術。與其花費巨大的投入去擴大遲早要淘汰的DRAM的產能，還不如另起爐灶，研究新的RAM技術。只有研究新的RAM技術才能使得內存條在性能上獲得巨大的提升，在成本上得到有效的降低。

於是近年來湧現了許多新的存儲技術。

3D SUPER DRAM

無論是對於快閃記憶體來說，還是對於內存顆粒來說，2D的堆棧方式已經沒有進步的空間了，3D的堆棧方式成為發展的必然。

3D SUPER DRAM將提高DRAM的存儲密度，降低DRAM成本，提升DRAM的性能。

RRAM：阻變式存儲器

RRAM，阻變式存儲器，又稱憶阻器。

DRAM以電荷多少來存儲數據，需要不斷的刷新，導致容量和能耗受到限制，工藝製程難以下降。

RRAM用憶阻器來做存儲，金屬氧化物的存儲器的主要原理，首先就是在低阻態狀態下，存儲器可以使導電絲斷掉，成為高阻態，而這個操作時間是比較長的，延遲較大，同樣在這種狀態下，再加上一定大小的電壓，就使得導電絲從高阻態變成了低阻態。

RRAM的優勢是容量很大、速度快、能耗低。1T容量的RRAM可能未來只要指甲蓋那麼大。RRAM的速度將是DRAM的20倍，能耗降低近20倍，使用壽命也將提升約10倍。RRAM將可能打破內存和硬碟的界限，使得它們合二為一。

目前中芯國際已經能生產40NM的RRAM了。並且中芯國際與中科院微電子研究的28NM RRAM已經取得了顯著的進展。

我國在RRAM方面，目前已經達到了世界先進水平。這是非常難得的！

MRAM：磁性隨機存儲器

MRAM是指以磁電阻性質來存儲數據的隨機存儲器，它採用磁化的方向不同所導致的磁電阻不同來記錄0和1，只要外部磁場不改變，磁化的方向就不會變化。

MRAM的優勢是，它擁有高速讀取寫入能力，以及高集成度，而且基本上可以無限次地重複寫入。MRAM的速度是快閃記憶體的近1000倍。

1995年摩托羅拉研發出MRAM。

2016年7月，IBM和三星聯合開發了11納米pMTJ的MRAM。

2017年8月，Everspin公司發布消息，已經開始對新產品1G容量的ST-MRAM EMD4E001G進行採樣工作。

據消息，三星、台積電都準備在2018年量產MRAM。MRAM技術目前已經成熟，隨著光刻技術的不斷提升，MRAM成本的下降，MRAM極其可能成為DRAM的最終替代者。

PRAM/PCM：相變存儲器

PRAM，利用特殊材料在晶態和非晶態之間相互轉化時所表現出來的導電性差異來存儲數據的非易失性存儲裝置。

PRAM理論上讀寫速度比快閃記憶體快近1000倍，並且存儲密度更大。

實際上英特爾、鎂光合作研發的3D XPoint就是使用了PRAM技術（儘管英特爾拒不承認，因為涉及到知識產權）。而英特爾的奧騰速度僅僅是快閃記憶體的10倍左右，它號稱模糊硬碟、內存界限也並未達到。不過據傳，英特爾將在2018年下半年推出512G的內存條，讓我們拭目以待。

總結：3D SUPER DRAM將可能使得內存顆粒的成本降低，產能增加，從而短時間內，讓電腦內存條價格逐漸下滑，回歸性價比。而RRAM、MRAM、PRAM未來將可能大大提升電腦的內存性能，甚至將可能使得電腦硬碟和內存合二為一。但這三項技術還需要很長一段時間才能在消費級數碼產品領域普及。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！