PCM相变存储器有哪些特性？PCM相变存储器有哪些应用

PCM相变存储器具有很多优点，比如可嵌入功能强、优异的可反复擦写特性、稳定性好以及和ＣＭＯＳ工艺兼容等。为增进大家对PCM相变存储器的认识，本文将对PCM相变存储器的特性以及PCM相变存储器的应用予以介绍。如果你对PCM相变存储器具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、PCM相变存储器特性

1、一位可变

如同RAM或EEPROM，PCM可变的最小单元是一位。闪存技术在改变储存的信息时要求有一步单独的擦除步骤。而在一位可变的存储器中存储的信息在改变时无需单独的擦除步骤，可直接由1变为0或由0变为1。

2、非易失性

相变存储器如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。

3、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。

4、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。

5、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。

二、PCM相变存储器应用

相变存储器材料具有存取速度快和可靠性高等优点,有比其他存储器更广阔的应用空间和更好的发展趋势，有望替代目前被公众熟知的传统存储技术，如应用于U盘的可断电存储的闪存技术，又如应用于电脑内存的不断电存储的DRAM技术等等。虽然人们渐渐的认识到了新存储技术的优越性，但如何将其应用在实际中却各有差异。

从目前的研究可以看出相变存储器主要可以用来替代计算机主存、硬盘和闪存：

①相变存储器访问相应时间短，并且具有字节可寻址特性，其写延迟约为DRAM的10倍，使他在设计参考中固件代码的直接执行上显现出优势，并广泛研究用来作为DRAM的替代品，传统使用的DRAM的方法是在计算机断电后主存的数据全部丢失，计算机重启需要重新从外存读取操作系统数据，消耗较多时间，之前部分研究者采用将NOR闪存作为主存，可以解决计算机掉电数据丢失问题，但是闪存有擦写次数有限，随机写性能较差，写延迟较大等的缺点，而采用相变存储器或者基于相变存储器的异构主存方法可以更好地解决上述问题；

②相变存储器的随机读写性能能够有效地解决大规模科学计算中小粒度随机I/O对磁盘访问所造成的I/O瓶颈，用相变存储器代替传统的硬盘具有很大的优势；

③闪存和相变存储器都是新型非易失性存储器，没有机械装置并且可随机读写，但是和相变存储器相比，闪存的读写性能略显不足，特别是写入前需要整块擦除的缺陷，导致闪存只能通过一系列更加复杂的技术化才能替代存储系统的部分功能。

相变存储器还有其他很多方面的应用，适用于固线和无线通信设备、消费电子、PC和其他嵌入式应用设备：比如应用在航天器领域中的嵌入系统中、用在智能电表中可以对其储存构架进行进一步整合等。另外，根据相变存储器存在的一些不足，在提高存储密度、降低成本和提高耐写能力方面需要进一步的研究，才能更好的推动相变存储器的应用与发展。

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