IBM dope la mémoire à changement de phase

Big Blue a démontré la possibilité de stocker quatre bits par cellule. De quoi gonfler la densité de ce type de mémoires.
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IBM dope la mémoire à changement de phase
Les chercheurs d'IBM utilisent quatre niveaux de resistance pour stocker 4 bits par cellule.

La mémoire à changement de phase (PCM pour Phase Change Memory) franchit une nouvelle étape de développement. Les scientifiques d'IBM Research à Zurich, en Suisse, ont démontré, pour la première fois, une technologie apte à stocker de façon fiable plusieurs bits par cellule pendant des périodes de temps prolongées. Un progrès de nature à booster l’attractivité de cette mémoire non seulement pour des produits grand public, comme les téléphones mobiles, mais aussi pour des applications professionnelles, comme le stockage de données d'entreprise.

Les scientifiques rêvent d’une mémoire universelle combinant les avantages de vitesse, d'endurance, de non-volatilité et de densité, qui viendrait remplacer la mémoire flash actuelle. La PCM est l’une des candidates. Les prototypes présentés jusqu’ici par Micron Technology ou Samsung stockent un seul bit par cellule, alors que les mémoires flash actuelles vont jusqu’à quatre bits par cellule.

La PCM se présente comme 100 fois plus rapide que la flash, tout en supportant plus de 10 millions de cycles d'écriture, contre au maximum 30 000 cycles pour la flash. En remplaçant la mémoire vive Dram, l’ordinateur peut démarrer instantanément et conserver les données lors des coupures de courant.

Utiliser différents niveaux de résistance

Pour réaliser leur démonstration, les scientifiques d’IBM ont utilisé des techniques de modulation et de codage avancées qui atténuent le problème de dérive à l’origine des erreurs de lecture lorsque plusieurs bits sont stockés par cellule.

La PCM exploite la variation de résistance d'un matériau lorsqu’il passe de l’état cristallin (avec une faible résistance) à l'état amorphe (avec une haute résistance) sous l’effet d’une tension électrique. Ces deux états représentent les deux états binaires de l’information. Mais les scientifiques d’IBM exploitent ce phénomène pour stocker, non pas un bit mais plusieurs bits par cellule. Ils ont utilisé quatre niveaux de résistance distincts pour stocker les combinaisons de bits "00", "01" ''10" et "11 ".

La puce de test a été fabriquée en gravure de 90 nanomètres selon le procédé CMOS banalisé dans la microélectronique. IBM n’en précise pas la capacité, sachant que les mémoires PCM présentées jusqu’ici par Micron Technology et Samsung se limitent à 256 Mbit.

Ridha Loukil

Pour plus d'information, lire le communiqué.

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