Grafenowa pamięć
Profesor James Tour oraz Yubao Li i Alexander Sinitskii z Rice University zauważyli, że grafitowa płytka o grubości zaledwie 10 atomów może świetnie sprawdzić się przy produkcji pamięci komputerowych, których właściwości są znacznie lepsze niż obecnie stosowanych układów flash.
Naukowcy badali przewodnictwo elektryczne grafenu i zauważyli, że wykonana zeń komórka pamięci może być mniejsza niż 10 nanometrów. A więc grafitowe pamięci będą 5-krotnie bardziej gęste niż obecnie stosowane, 45-nanometrowe układy flash. Ponadto przełączniki w takich komórkach pamięci mogą być kontrolowane przez 2, a nie przez 3 elementy. To z kolei ułatwia tworzenie trójwymiarowych kości pamięci, poprzez dodawanie kolejnych warstw. A z każdą taką warstwą wzrasta pojemność takiej kości.
Olbrzymią zaletą grafenu jest różnica mocy w komórkach znajdujących się w stanie "on" i "off". W rozwijanych właśnie pamięciach zmiennofazowych stosunek ten wynosi 10:1. Z kolei w grafenie jest on jak 1000000:1. Jako, że pamięci tego typu mają tendencję do "przeciekania", może dojść do zafałszowania stanu poszczególnych komórek, a więc do utraty danych. W grafenie sytuacja taka, właśnie ze względu na dużą rożnicę pomiędzy "on" i "off", jest mniej prawdopodobna, a więc grafenowe układy pamięci są znacznie bardziej odporne na zakłócenia. Nie tylko zresztą na nie. Już przeprowadzone testy wykazały, że mogą one bez problemów pracować w temperaturach od -75 do 200 stopni Celsjusza. Ponadto są też odporne na promieniowanie, co pozwoli na wykorzystanie ich w ekstremalnych warunkach.
Testy wykazały też, że żywotność grafitowych układów pamięci wynosi do 10 milionów cykli włączenia/wyłączenia, a czas reakcji nie jest większy niż 1 milisekunda.
Komentarze (16)
azzzzz, 25 listopada 2008, 14:21
no niezle, poczekamy jak sie to rozwinie i jak bardzo wplynie na architekture komputerow
Jurgi, 25 listopada 2008, 14:26
No rewelacja, jeśli grafenowe układy scalone też będą tak odporne, to czekają nas superodporne komputery, nie tylko na temperaturę, ale zapewne również na przebicia eletrostatyczne i impulsy (czyli bomby) EM.
Choć jak pomyślę, jaką moc będą mieć komputery za kilka – kilkanaście lat, to mi się lekko zimno robi.
thibris, 25 listopada 2008, 14:47
Tylko po co przeciętnemu użytkownikowi taka odporność ? Wystarczy odporność na wstrząsy jak w przypadku pamięci flash. Bomby EM nie będą standardowym wyposażeniem sąsiada przez parę ładnych lat - więc szkoda czasu aby się nimi przejmować. Dla nas najważniejsza jest pojemność. Skoro w dzisiejszych czasach w zwykłej wielkości pamięci flash można pomieścić do 64 GB danych to przy co najmniej pięciokrotnie większym upakowaniu powinno dać z górką 300GB. Chyba starczy na przenośny magazyn danych dla szarego pożeracza chleba ? Ważny będzie dodatkowo czas dostępu (jak i zapisu i odczytu), który przy dzisiejszych pamięciach flash nie jest wcale taki rewelacyjny. Oby grafeny to poprawiły.
mikroos, 25 listopada 2008, 16:44
Ja bym nawet powiedział, że teoretycznie mogą być nawet dwudziestokrotnie bardziej upakowane. Są przecież rozmieszczone na płaszczyźnie, więc obiekt o 4,5x mniejszej długości i 4,5 mniejszej szerokości będzie miał ok. 20x mniejsze pole powierzchni. I to jest dopiero coś!
thibris - po co? Choćby po to,żeby zachować pojemność, ale zmniejszyć rozmiar takiej kosteczki. W pewnym momencie staną się tak małe, że będzie je można wszywać nawet w ubrania. Choć z drugiej strony podrzucanie takich pluskiew byłoby dziecinnie proste, co, dla odmiany, trochę mnie przeraża.
Jurgi, 25 listopada 2008, 17:40
Aż taka na pewno nie. Ale odporność na przebicie eletrostatyczne już się może przydać, podobnie skala temperatur; może nie każdemu przyda się możliwość pracy na mrozie (niektórym tak), ale popatrz w drugą stronę: niewykluczone, że będzie można (w znacznym stopniu) zrezygnować z chłodzenia.
Odporność na bombę EM potraktowalem skrótomyślowo — to jest przecież też odporność na skutki burz słonecznych (szczególnie ważne dla infrastruktury krytycznej, satelitów itp), większa odporność na zakłócenia. A zastosowania wojskowe, kosmicze często torują drogę rozwązaniom powszechnym.
Oczywiście, dla przeciętnego użytkownika bardziej odczuwalne będzie zwiększenie pojemności, szybkości oraz niewątpliwe zmniejszenie rozmiaru i ciężaru. Tylko patrzeć, jak grafen+OLED dadzą nam laptopy z dotykowym ekranem grubości pół centymetra, albo elektronika polimerowa+e-papier czytniki e-booków grubości zalaminowanej kartki papieru… to moje skryte marzenie. ;D
Sebaci, 26 listopada 2008, 00:45
Ale Ty mówisz o pamięciach przenośnych (pendrive), których wady nie wynikają z cech technologii flash. Pendrive nie musi być demonem prędkości, ma być podręcznym magazynem danych. I ma być przede wszystkim tani. Dlatego do ich produkcji wykorzystuje się tanie w produkcji rodzaje pamięci flash. A nawet gdyby były bardzo szybkie, to USB by je ograniczało. Inaczej jest w przypadku flashowych pamięci masowych, tj. SSD. U najszybszych SSD zarówno prędkości odczytu jak i zapisu przekraczają 200MB/s. Rynek SSD się dynamicznie rozwija, rośnie liczba producentów, pojemność, wydajność... A czas reakcji? Popatrz na testy, pod tym względem masakruje HDD'ki
Za niedługo SATA300 już nie wystarczy. Myślę, że za niedługo HDD mogą odejść do historii.
thibris, 26 listopada 2008, 09:46
HDD do historii szybko nie przejdzie. SSD mają też wady o których chyba zapominasz (i nie mówię tu o cenie). Jakoś nie zauważyłem żeby wszyscy masowo się przesiadali na dyski SSD.
Wiem do czego służą pendrive`y - dla mnie osobiście ważne jest aby były szybkie. Czy będę miał 32 czy 64 GB nie robi mi w chwili obecnej różnicy. Skoro i tak wolno się będą danymi zapełniać. USB zawsze można przyspieszyć - gdyby tylko były do tego powody. Jeśli grafenowe pamięci przenośne byłyby równie tanie co dzisiejsze (tanie i badziewne) flashowe, a do tego szybsze... To na pewno bym nie narzekał. Porównaj sobie prędkości tych tanich pendrive`ów dla mas i tych profesjonalnych z górnej półki. I odpowiedz czy jest coś złego w tym, że marzę sobie głośno o tym aby ten tani badziew zastąpić czymś na miarę naszych i przyszłych pokoleń.
Sebaci, 26 listopada 2008, 19:03
Zobaczymy. To dopiero początki, ale w notebookach może przyjąć się dość szybko.
W porównaniu do HDD to mają chyba tylko dwie wady: pojemność i cena właśnie. Pierwsze rośnie, drugie maleje ;]
Na LCD też się wszyscy masowo nie przesiadali.
Oczywiście, że takowe są! Nie na darmo przecież opracowali USB 3.0, który w testach osiąga wyniki przekraczające 400MB/s. Tylko na upowszechnienie będzie trzeba trochę poczekać.
Byłyby szybsze od obecnych pamięci flash, ale wolniejsze od grafenowych SSD. I na początku pewnie też droższe. A ludzie by dalej narzekali, że pendrive'y wolne...
Marzyć można. Tak samo mogę marzyć o grafenowych procesorach i innych nowinkach, które pojawią się w naszych domach za parę dobrych lat (lub nie przyjmą się nigdy).
Także na razie flash. Rynek SSD się szybko rozwija, a jeśli chodzi o pendrive'y, to każdy dziś może sobie pozwolić na 4-gigabajtowego pendraka, a jeszcze parę lat temu mało kto mógł sobie na to pozwolić. No i są szybsze. Zanim wejdzie grafen to i wymiar technologiczny się zmniejszy, a polepszy pojemność i cena...
thibris, 27 listopada 2008, 08:24
W notebookach najważniejsza jest waga/wielkość, energooszczędność, względna bezawaryjność (dajmy na to przy upadku sprzętu), oraz oczywiście hałas wywoływany pracą dysku. Nic dziwnego że SSD wypierają standardowe dyski w tym segmencie - sam bym taki pewnie wybrał do laptopa.
Największą wadą dysków SSD jest jego żywotność. Dla mnie jest ona niezmiernie ważna, przy trybie pracy na moim komputerze. Polecam artykuł: http://www.storagestandard.pl/artykuly/59011/SSD..realna.perspektywa.htmlZ LCD jest taka sprawa, że inne monitory już ciężko dostać. Osobiście mam w domu dwa monitory, każdy służy do czego innego. LCD jest fajny na biureczko (mało zajmuje miejsca) i do standardowej pracy wystarcza kompletnie, ale na starym CRT`eku wyciągam o wiele większe rozdzielczości - co w pewnych sytuacjach jest dla mnie koniecznością. LCD za rozsądne pieniądze zatrzymuje się (jeśli w ogóle dociera) na granicy 1600x1200 pikseli. W porównaniu z wiekowym już CRT to mało (przynajmniej dla mnie).
Ależ wiem doskonale o USB 3.0, tylko chwilowo nie ma sensu pakować tego w każdego peceta - bo nikt tego nie wykorzysta.Nie wszyscy narzekają że pendrive`y wolne. Ja narzekam
Moi znajomi cieszą się, że mają pena za 19zł i wcale nie w promocji. Im to starcza - mi kiedyś też starczało. Z wiekiem chyba dziadzieję 
Tego się trzymajmy i miejmy nadzieję, że stanie się to szybciej niż później.Sebaci, 27 listopada 2008, 19:17
Ja też proponuję: http://www.e-disk.com/article_misconceptions_ssd_longevity.html
Nie bój się, na pewno nie będzie tak, że SSD Ci się "skończy".
Wkrótce może być podobnie z SSD. Kamieniem milowym będzie ogłoszenie rozpoczęcia masowej produkcji SSD przez Seagate i WD.
thibris, 27 listopada 2008, 20:55
Tylko nie zapominaj o tym, że w dyskach dla "mas" używane są materiały gorsze jakościowo - po to aby zmieścić się z ceną w portfelu użytkowników. Poza tym artykuły firmy która, swoje "być albo nie być" ma całkowicie związane z dyskami SSD, budzą we mnie sporą dozę nieufności.
To powinno pomóc sprzedać SSD, ale wolałbym aby tego nie robili. Smutne jest wpychanie ludziom na siłę czegoś, co normalnie nie schodzi i zapewnienie zbytu przez odcięcie alternatywy. Jeśli alternatywa nie jest wcale gorsza od nowości - tym gorzej dla alternatywy.Jurgi, 27 listopada 2008, 21:03
Mało się mówi o tym, że mcrosoftowe systemy plików kiepsko się sprawują z dyskami SSD — ciągłe operacje zapisu niewielkich ilości danych to mizerny wzrost wydajności i szybsze zużycie. Podobno Ext3 się dobrze tu spisuje, ale linuksiarze to jednak mniejszość.
Z drugiej strony, jeśli preinstalowany Linux w note/netbookach się rozpowszechni, to tam będzie to dobre rozwiązanie. Ale ja po zapoznaniu się z tematem przestałem przmierzać się do SSD w swoim laptopie z XP.
Sebaci, 28 listopada 2008, 20:26
Chyba mówisz o pendrive'ach. Gdyby SSD miały dzisiaj być atrakcyjne cenowo, to byłyby bardzo wolne, a producenci właśnie stawiają na wydajność. Z tekstu na stronie http://techreport.com/articles.x/15433 wynika, że dyski SSD (nawet MLC) wystarczą na b. długo.
Tylko ta alternatywa nie jest lepsza od nowości, z wyjątkiem, powtarzam, pojemności i ceny. Nie mówię zresztą o nagłym przestawieniu całej produkcji z HDD na SSD. Przez pewien czas obie opcje byłyby dostępne, ale rzecz jasna z biegiem czasu HDD zaczęłyby powoli znikać (gdy SSD będą dużo pojemniejsze i dużo tańsze). Dziś mamy LCD, a niewielu płacze za CRT. A pod pewnymi względami LCD nadal wyraźnie ustępuje CRT.
Co do zapisu dużych ilości plików o niewielkim rozmiarze to się nie wypowiem. Prawdą jest, że Windowsy nie są zoptymalizowane pod kątem dysków SSD. Microsoft na szczęście zapowiedział, że w Windows 7 SSD będą miały lepsze wsparcie, więc powinno być wydajniej. Co do Ext3, to też się nie wypowiem, bo nie wiem.
Nie będzie to dobre rozwiązanie. IMO SSD nie powinno być jakimś tanim szajsem, jego miejsce na rynku jest gdzie indziej. On powinien wypchnąć HDD z rynku, który jest jednym z głównych hamulców komputera. Nie wiem, czemu rezygnujesz z SSD. Na pewno lepiej mieć SSD niż HDD, nie ważne czy to na XP, Viście, czy Ubuntu.
BioTech21, 15 grudnia 2008, 00:11
w pojeciu chemicznym to jest dobre rozwiązanie, grafit jako odmiana allotropowa jest najstabilniejsza po diamecie, temperaturowo i jonowo, jednak kluczem bedzie mieszanka z innym materiałem lub techniki w celu uzyskania upozadkowanej sieci krystalicznej, unikatywnosc strat zawiera sie w suwerennosci atomu C, 1:(10do potegi 6), jednak moze zaistniec koniecznos remodelingu chemicznego pozostałych pamieci stalych. sadze jednak ze pomysł ten wziął sie z tego ze grafit jest odpade po węglu-sadza i jest to hipoteza
BioTech21, 15 grudnia 2008, 00:18
marketingu w zwiazkiem z brakiem kryzysu....materiał jest zawsze tani, najwazniejszy jest koszt produkcji, Flash-płukać jest robiony przez wyspecjalizowane chemikalia....czyli wazna jest kompatybilność i nowego materiału.
Może to być zastąpiony element innym elektroniki szpiegowskiej, gdyż idealnie pasuje do niemal kazdej konstrukcji- moja hipoteza
thibris, 15 grudnia 2008, 09:40
Łącz posty, sprawdzaj błędy w pisowni. Czasem ciężko jest się domyślać o co Ci chodzi.