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PCM原理及对比闪存优势

　　相变存储技术的原理，PCM利用材料（由各种不同元素组成的合金）从低电阻值的结晶态转变到高电阻值的非结晶态中电阻值的变化来存储数据字节在一个PCM单元中，相变材料被放在上下两个电极之间。科学家可以通过施加不同电压或不同强度的电流脉冲来控制相变。这些电压或脉冲会加热材料，当达到不同的温度阈值时，材料会从结晶态变为非结晶态或者相反。

PCM存储单元结构

相比闪存技术PCM有如下优势：

　　非易失性
　　PCM如NOR闪存与NAND闪存一样是非易失性的存储器。RAM需要稳定的供电来维持信号，如电池支持。DRAM也有称为软错误的缺点，由微粒或外界辐射导致的随机位损坏。早期Intel进行的兆比特PCM存储阵列能够保存大量数据，该实验结果表明PCM具有良好的非易失性。

　　读取速度
　　如同RAM和NOR闪存，PCM技术具有随机存储速度快的特点。这使得存储器中的代码可以直接执行，无需中间拷贝到RAM。PCM读取反应时间与最小单元一比特的NOR闪存相当，而它的的带宽可以媲美DRAM。相对的，NAND闪存因随机存储时间长达几十微秒，无法完成代码的直接执行。

　　写入/擦除速度
　　PCM能够达到如同NAND的写入速度，但是PCM的反应时间更短，且无需单独的擦除步骤。NOR闪存具有稳定的写入速度，但是擦除时间较长。PCM同RAM一样无需单独擦除步骤，但是写入速度（带宽和反应时间）不及RAM。随着PCM技术的不断发展，存储单元缩减，PCM将不断被完善。

　　缩放比例
　　缩放比例是PCM的第五个不同点。NOR和NAND存储器的结构导致存储器很难缩小体型。这是因为门电路的厚度是一定的，它需要多于10V的供电，CMOS逻辑门需要1V或更少。这种缩小通常被成为摩尔定律，存储器每缩小一代其密集程度提高一倍。随着存储单元的缩小，GST材料的体积也在缩小，这使得PCM具有缩放性。

PCM技术前景展望

　　IBM苏黎世研究中心的内存和探头技术主管哈里斯·波齐迪斯（Haris Pozidis）表示：“随着企业和个人消费者日益接受云计算模式和服务，大多数的数据存储和处理都在云中进行，更强大、更高效，同时价格合理的存储技术是必要的”。

某公司PCM样品

　　从1966年诞生至今，通过1999年开始的三星、Intel等公司的研究热潮，PCM技术已经取得初步进展，PCM结合了快速、耐用、非易失性和高密度等特点，在低功耗、覆写和耐写能力、更少的占位面积、较快的读写速度、可微缩性等方面颇具吸引力，很有希望成为闪存的替代者。

　　对于PCM的前景，网友们也发表了各自的见解，根据此前相关文章网友的评论不难发现，大多数网友对PCM的前景持乐观态度，例如下图这位网友。

网友评论

　　虽然IBM在PCM技术上取得突破，但该公司不会很快影响如今存储的现状。一方面IBM还未计划自己开发任何相关产品，另一方面也未准备向第三方提供专利授权。业内有关人士预计在2016年前都不会出现PCM产品，届时闪存技术的发展可能将PCM的优势消弭于无形。[返回频道首页]