Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Heizung macht Flash-Speicher langlebiger

03.12.2012
Nebeneffekt Performance-Boost ist potenziell wichtiger

Ingenieuren des taiwanesischen Unternehmens Macronix ist es gelungen, die Lebensdauer von Flash-Speicherchips dramatisch zu steigern.


Flash-Chips: Werden langlebiger und dabei schneller (Foto: Macronix)

Möglich macht das eine Selbstheilung kleiner Speicherbereiche durch kurze Heizimpulse, die selbst Smartphone-Akkus nicht übermäßig belasten. So hält ein Chip über 100 Mio. Schreib-Lese-Zyklen, also etwa 1.000 Mal länger als selbst die besten Solid-State Drives (SSDs) für Unternehmensanwendungen. Ob die neuen Chips womöglich noch länger halten, muss erst geklärt werden.

Ein überraschender Nebeneffekt der Arbeit war, dass sich der Inhalt des Flash-Speichers beim Aufheizen schneller löschen lässt. Das könnte einen thermisch unterstützen Betriebsmodus mit besserer Performance ermöglichen. "Dieser Aspekt ist eigentlich interessanter", meint Giorgio Nebuloni, Research Manager Enterprise Server bei IDC http://www.idc.de , gegenüber pressetext. Denn schnellerer Datenzugriff wäre für große Server nützlich, wo die Lebensdauer von SSDs ohnehin keine echte Hürde mehr ist.

Unglaubliche Lebensdauer

Im Consumer-Bereich gängige Flash-Speicherlösungen halten rund 10.000 Schreib-Lese-Zyklen durch, Enterprise-SSDs rund zehn Mal länger. Die begrenzte Lebensdauer liegt daran, dass eine Isolationsschicht im Speicher-Gate mit der Zeit versagt. Dass Aufheizen hier einen Heilungseffekt haben kann, war bekannt - allerdings wurde angenommen, dass der komplette Chip stundenlang auf etwa 250 Grad gebracht werden muss. Doch die Macronix-Forscher konnten zeigen, dass auch eine spezielle Konstruktion funktioniert, bei der elektrische Heizimpulse von wenigen Millisekunden nur einen sehr kleinen Bereich um ein Gate massiv (800 Grad) erhitzt.

Diese Chipkonstruktion erlaubt über 100 Mio. Schreib-Lese-Zyklen - ob gar die Milliarden-Marke geknackt wird, muss erst in monatelangen Tests geklärt werden. Doch ist die Frage, wie groß der Bedarf an solch langlebigem Flash-Speicher ist. Privatanwender werden kaum derart oft USB-Sticks oder Speicherkarten komplett überschreiben. Enterprise-SSDs wiederum halten schon jetzt bei üblicher Nutzung etwa fünf Jahre, so Nebuloni. "Und ein x86-Server-Lebenszyklus beträgt heute normalerweise drei bis fünf Jahre", meint der Analyst. Die Lebensdauer ist also gar keine Hürde für SSDs - die noch geringe Verbreitung im Enterprise-Segment liegt primär am Preis.

Performance-Chance

Langfristig größeres Potenzial steckt somit in der Entdeckung, dass Erhitzen ein schnelleres Löschen von Speicherinhalten erlaubt - also einen Performance-Vorteil. Das könnte die Möglichkeit eröffnen, dass nicht-flüchtiger Flash-Speicher die Rolle des flüchtigen RAM übernimmt, so Hang-Ting Lue, stellvertretender Projektleiter bei Macronix. Allerdings sei der Weg dafür noch weit. "Flash ist kein Direktzugriffsspeicher und die Architektur wird komplett anders ausfallen müssen", so der Ingenieur.

Gelingt eine entsprechende Weiterentwicklung, könnte das im Server-Segment aber große Auswirkungen haben, so Nebuloni. "Flash wird zunehmend genutzt, um Daten näher an den Prozessor zu bringen", erklärt der IDC-Analyst. Denn beispielsweise Cache-Chips erlauben so eine schnellere Verarbeitung. Sollte es tatsächlich möglich werden, zu einem vernünftigen Preis große Datenmengen in Flash-Speicherbänken ständig griffbereit zu haben, wäre das für Server und Rechenzentren entsprechend attraktiv.

Details zur Entwicklung werden die Macronix-Ingenieure kommende Woche im Rahmen des 2012 IEEE International Electron Devices Meeting http://www.ieee-iedm.org präsentieren.

Thomas Pichler | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.macronix.com

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Fusionsanlage Wendelstein 7-X erzeugt erstes Wasserstoff-Plasma
04.02.2016 | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik

nachricht JULABO's neue Presto<sup>®</sup> W50 und W50t - Hochdynamische Temperiersysteme für Labors und Industrie
04.02.2016 | JULABO GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Messkampagne POLSTRACC: Starker Ozonabbau über der Arktis möglich

Die arktische Stratosphäre war in diesem Winter bisher außergewöhnlich kalt, damit sind alle Voraussetzungen für das Auftreten eines starken Ozonabbaus in den nächsten Wochen gegeben. Diesen Schluss legen erste Ergebnisse der vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierten Messkampagne POLSTRACC nahe, die seit Ende 2015 in der Arktis läuft. Eine wesentliche Rolle spielen dabei vertikal ausgedehnte polare Stratosphärenwolken, die zuletzt weite Bereiche der Arktis bedeckten: An ihrer Oberfläche finden chemische Reaktionen statt, welche den Ozonabbau beschleunigen. Diese Wolken haben die Klimaforscher nun ungewöhnlicherweise bis in den untersten Bereich der Stratosphäre beobachtet.

„Weite Bereiche der Arktis waren über einen Zeitraum von mehreren Wochen von polaren Stratosphärenwolken zwischen etwa 14 und 26 Kilometern Höhe bedeckt –...

Im Focus: AIDS-Impfstoffproduktion in Algen

Pflanzen und Mikroorganismen werden vielfältig zur Medikamentenproduktion genutzt. Die Produktion solcher Biopharmazeutika in Pflanzen nennt man auch „Molecular Pharming“. Sie ist ein stetig wachsendes Feld der Pflanzenbiotechnologie. Hauptorganismen sind vor allem Hefe und Nutzpflanzen, wie Mais und Kartoffel – Pflanzen mit einem hohen Pflege- und Platzbedarf. Forscher um Prof. Ralph Bock am Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam wollen mit Hilfe von Algen ein ressourcenschonenderes System für die Herstellung von Medikamenten und Impfstoffen verfügbar machen. Die Praxistauglichkeit untersuchten sie an einem potentiellen AIDS-Impfstoff.

Die Produktion von Arzneimitteln in Pflanzen und Mikroorganismen ist nicht neu. Bereits 1982 gelang es, durch den Einsatz gentechnischer Methoden, Bakterien so...

Im Focus: Einzeller mit Durchblick: Wie Bakterien „sehen“

Ein 300 Jahre altes Rätsel der Biologie ist geknackt. Wie eine internationale Forschergruppe aus Deutschland, Großbritannien und Portugal herausgefunden hat, nutzen Cyanobakterien – weltweit vorkommende mikroskopisch kleine Einzeller – das Funktionsprinzip des Linsenauges, um Licht wahrzunehmen und sich darauf zuzubewegen. Der Schlüssel zu des Rätsels Lösung war eine Idee aus Karlsruhe: Jan Gerrit Korvink, Professor am KIT und Leiter des Instituts für Mikrostrukturtechnik (IMT) am KIT, nutzte Siliziumplatten und UV-Licht, um den Brechungsindex der Einzeller zu messen.

 

Im Focus: Production of an AIDS vaccine in algae

Today, plants and microorganisms are heavily used for the production of medicinal products. The production of biopharmaceuticals in plants, also referred to as “Molecular Pharming”, represents a continuously growing field of plant biotechnology. Preferred host organisms include yeast and crop plants, such as maize and potato – plants with high demands. With the help of a special algal strain, the research team of Prof. Ralph Bock at the Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology in Potsdam strives to develop a more efficient and resource-saving system for the production of medicines and vaccines. They tested its practicality by synthesizing a component of a potential AIDS vaccine.

The use of plants and microorganisms to produce pharmaceuticals is nothing new. In 1982, bacteria were genetically modified to produce human insulin, a drug...

Im Focus: Weltweit genaueste optische Einzelionen-Uhr

Als erste Forschergruppe weltweit haben Atomuhren-Spezialisten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) jetzt eine optische Einzelionen-Uhr gebaut, die eine bisher nur theoretisch vorhergesagte Genauigkeit erreicht. Ihre optische Ytterbium-Uhr erreichte eine relative systematische Messunsicherheit von 3 E-18. Die Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.

Als erste Forschergruppe weltweit haben Atomuhren-Spezialisten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) jetzt eine optische Einzelionen-Uhr gebaut, die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Frauen in der digitalen Arbeitswelt: Gestaltung für die IT-Branche und das Ingenieurswesen

11.02.2016 | Veranstaltungen

Deutsche Gesellschaft für Verhaltensmedizin und Verhaltensmodifikation tagt in Mainz

10.02.2016 | Veranstaltungen

Bericht zur weltweiten Lage der Bestäuber

10.02.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Messkampagne POLSTRACC: Starker Ozonabbau über der Arktis möglich

11.02.2016 | Geowissenschaften

Siliziumchip mit integriertem Laser: Licht aus dem Nanodraht

11.02.2016 | Physik Astronomie

Große Sauerstoffquellen im Erdinneren: Neue Erkenntnisse der Hochdruck- und Hochtemperaturforschung

11.02.2016 | Geowissenschaften