Zukünftige Speichertechnologien - Teil 3

07.06.2005
Von Hermann Strass

PMC

Die PMC-Technik (Programmable Metallization Cell) wurde von Professor Michael Kozeki an der Staatsuniversität von Arizona erfunden und wird derzeit von Axon Technologies (www.axontc.com) in Phoenix, USA, weiterentwickelt. Für PMCs werden Chalcogenide genutzt, wie bei OUM, aber in anderer Form. Der Elektrolyt wird zwischen einer dünnen Silberschicht und einem elektrischen Leiter deponiert. Wird eine Spannung angelegt, dann wandern Silberionen in das Elektrolyt und machen es leitfähig. Diese elektrische Leitfähigkeit bleibt auch nach Wegnahme der Spannung erhalten. Außer Micron (www.micron.com) befassen sich weitere fünf Firmen mit der PMC-Technik.

Smart Memory

Der Transportweg zwischen Speicherchips und Prozessoren ist für viele Anwendungen zeitlich zu lang. Deshalb wird schon lange versucht, Speicher- und Verarbeitungselemente im selben Chip unter der Bezeichnung Processor in Memory (PIM) zu vereinen. Solch ein Smart Memory wurde im Juli 2002 von Forschern am Information Sciences Institute (www.isi.edu) (ISI) im Rahmen des DIVA-Projekts (Data IntensiVe Architecture) vorgestellt.

Dabei geht es um mehr als nur etwas Cache-Speicher im Chip. Mit DIVA-Chips können Daten etwa acht bis zehn Mal schneller als mit konventionellen Systemen verarbeitet werden. Gruppen entsprechender Einheiten können als Smart-Co-Prozessoren parallel arbeiten. Neu an den DIVA-Chips sind die virtuelle Adressierung, die Multiple-Pfad-Verarbeitung und die dynamische Protokollverarbeitung ohne starre Sequenzen.

3-D-Speicherung

Eine proprietäre dreidimensionale Datenspeicherung (3DR) wird von Siros Technologies aus San Jose, USA, vorgeschlagen. Die besondere Lasertechnik (kleine Öffnung mit 50 nm), die Siros von Lucent (www.lucent.com) übernommen hat, kann kleine Flächen auch mit relativ langwelligem Licht erzeugen. Das von Lucent patentierte VSAL-Verfahren (Very Small Aperture Laser) in VCSEL-Anordnung (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) kann gleichzeitig zum Schreiben und Lesen genutzt werden.

Bisher ließ sich VCSEL nicht zur Datenspeicherung einsetzen. Die nötige Energiedichte stand bei diesen senkrecht emittierenden Multilaserchips nicht zur Verfügung. Siros gibt an, dass die eigenen VSAL-VCSEL mit der 80fachen Energiedichte (5 Milliwatt pro Quadratmillimeter) wie herkömmliche VCSEL (0,06 Milliwatt pro Quadratmillimeter) nutzbar sind. Die optische Öffnung ist deutlich kleiner als die Wellenlänge des abgestrahlten Laserlichts. Der Abstand zur speichernden Oberfläche entspricht der halben optischen Öffnung. Das reflektierte Streulicht wird zum Lesen genutzt.

Dr. Robert Thornton, Director bei Siros, hat bereits 40 Patente zu Halbleiter-Lasertechniken. Siros hält noch weitere zehn Patente. Investoren sind Al Shugart (Gründer von Shugart und Seagate), Dow Chemical, EMC, HP, TDK und Lucent.

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