Команда исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего на будущей неделе собирается продемонстрировать нoвое твердотельное устройство хранения данных, хранилищем информации в котором является память на основе фазовых переходов. Это устройство в тысячи раз быстрее, чем обычные жесткие диски и в семь раз быстрее лучших образцов современных SSD-дисков.

Современные SSD-диски (solid-state drive) традиционно изготавливают на основе флэш-памяти, которая еще является слишком медленной для приложений, требующих высокой вычислительной эффективности, таких как хранение и анализ научной информации, получаемой со множества датчиков, поиска информации с помощью специальных алгоритмов и т.п.

Память на основе фазовых переходов (Phase-change memory, PCM) для хранения данных использует частицы металлического сплава халькогенида (chalcogenide). Используя высокую температуру, получаемую с помощью пропускания электрического тока, частицы сплава переводятся то в кристаллическое, то в аморфное состояние. Для чтения записанной информации используют меньший ток, значение которого сообщает в каком из состояний находится кристалл сплава.

Разработанное устройство хранения информации Moneta, изготовленное на базе чипов памяти PCM первого поколения компании Micron Technology, может обеспечить скорость чтения больших объемов информации, равную 1.1 гигабайт в секунду. Запись же данных осуществляется со скоростью 371 мегабайт в секунду. При чтении коротких блоков информации по 512 байт, Moneta показывает скорость 327 мегабайт в секунду, а при записи таких блоков – 91 мегабайт в секунду. Такие характеристики превышают скорости SSD-дисков в два-семь раза. Moneta обеспечивает весьма низкое время ожидания при произведении случайного доступа к данным, что позволяет сократить потребление энергии при вычислениях, требующих интенсивный непоследовательный доступ к данным.

Второе поколение устройства Moneta может появиться через шесть-девять месяцев, а через несколько лет эта технология может стать доступной на рынке. Но внедрение подобных устройств может столкнуться с некоторыми проблемами.

«Нам удалось создать очень быстрое устройство хранения данных. Но что бы действительно его использовать потребуется полностью изменить аппаратные и программные средства, управляющие в компьютерах хранением данных» – рассказывает Стивен Свансон (Steven Swanson), профессор университета. – «Системы хранения информации, разработанные за последние 40 лет, делались с расчетом на очень, очень медленные жесткие диски».