Четыре бита на ячейку

27 сентября 2006, 17:20

Крупный мировой производитель компьютерной памяти - американская компания Spansion - удвоил емкость чипов. На этой неделе Spansion (около 40% акций компании принадлежит крупному мировому производителю микропроцессоров AMD, 27% - ведущей японской компьютерной компании Fujitsu) продемонстрировала промышленные образцы чипов памяти на базе технологии MirrorBit Quad, хранящие в одной ячейке не один, а два бита данных.

Все массово производящиеся сегодня чипы построены по принципу один бит на одну ячейку памяти и рассчитаны на хранение данных в двоичной системе. Это означает, что ячейка может находиться лишь в одном из двух возможных состояний: 1 (есть заряд или сигнал) или 0 (заряда или сигнала нет). Такая организация данных возникла исторически. Первые микросхемы производились в полукустарных условиях из плохо очищенного кремния, поэтому сигналы, гулявшие внутри чипов и выдаваемые ими на выходе, не могли похвастаться стабильностью. Для того чтобы минимизировать количество ошибок, инженеры приняли решение различать только два состояния: сигнала нет (0) или сигнал, пусть зашумленный и нестабильный, но есть (1).

Современные полупроводниковые технологии за 30-40 лет сделали большой шаг вперед. Теперь чипы производятся из хорошо очищенного кремния в практически стерильных, «чистых комнатах» и способны выдавать гораздо более стабильный сигнал, нежели их предки. Поэтому перестраховка в виде двоичной системы хранения данных выглядит атавизмом. Именно так решили инженеры Spansion, создавшие чипы с ячейками, способными принимать одно из четырех состояний: 0 (сигнала или заряда нет), 1 (слабый уровень заряда/сигнала), 2 (сильный) или 3 (максимальный уровень). Для сохранения совместимости с остальной компьютерной техникой контроллер чипа Spansion на лету конвертирует сигналы с чипа MirrorBit Quad в понятные остальной электронике, различающей пока лишь 0 и 1. Таким образом, чип MirrorBit Quad выглядит для системы просто как вдвое более емкий. Как сообщают представители Spansion, их технология найдет применение в первую очередь в сегменте флэш-памяти. Именно здесь критическое значение имеет информационная плотность чипов, поскольку с ростом популярности гаджетов размеры флэш-карт уменьшаются, а требования к их емкости постоянно растут.