相變存儲(chǔ)器：能實(shí)現(xiàn)全新存儲(chǔ)器使用模型的新型存儲(chǔ)器

PCM在無(wú)線通信系統(tǒng)
極短的讀取延時(shí)，快速覆蓋功能，PCM是一個(gè)理想的非易失性存儲(chǔ)器片內(nèi)代碼執(zhí)行解決方案，適用于從低容量到高容量的各種存儲(chǔ)應(yīng)用。PCM盡管讀取延時(shí)比DRAM長(zhǎng)，但是存儲(chǔ)頁(yè)比較小，讀取延時(shí)還是屬于DRAM級(jí)別，因此可以充當(dāng)一個(gè)非常出色的代碼執(zhí)行存儲(chǔ)器。除經(jīng)常被操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)外，PCM可以用作所有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的常讀存儲(chǔ)器。PCM的位可擦除功能省去了對(duì)塊擦除的需求，同時(shí)還進(jìn)一步降低了對(duì)DRAM的需求，從而降低了存儲(chǔ)子系統(tǒng)的成本。
PCM有望成為一個(gè)總體成本最低的可擴(kuò)展的存儲(chǔ)器子系統(tǒng)解決方案，同時(shí)還能滿足市場(chǎng)日益增長(zhǎng)的對(duì)高端多媒體無(wú)線設(shè)備性能的需求。

圖3 C PCM可提高先進(jìn)嵌入式系統(tǒng)的性能，這已在高端無(wú)線通信系統(tǒng)中得到證實(shí)

PCM在固態(tài)存儲(chǔ)子系統(tǒng)
因?yàn)镹AND技術(shù)固有的塊可擦除特性，在固態(tài)存儲(chǔ)子系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)Managing NAND是一大挑戰(zhàn)。當(dāng)進(jìn)行大量的擦寫操作或頻繁的讀取操作時(shí)，存儲(chǔ)器容易發(fā)生錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致對(duì)錯(cuò)誤管理機(jī)制的需求，而滿足市場(chǎng)不斷提高的對(duì)錯(cuò)誤管理機(jī)制需求也是一個(gè)挑戰(zhàn)。
PCM可以在固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)保存處理器經(jīng)常訪問的頁(yè)面，以及那些在片內(nèi)操作數(shù)據(jù)時(shí)更易于管理的元素，包括NAND保存數(shù)據(jù)所需的奇偶校驗(yàn)位、壞塊表、塊頁(yè)映象表等。在這種情況下，使用PCM可提升NAND的可管理性。通過最小化NAND閃存受到的應(yīng)力，在存儲(chǔ)子系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)容量更高的多級(jí)單元NAND閃存，利用PCM的功能降低NAND的成本。這種用PCM作緩存的解決方案將會(huì)提升存儲(chǔ)子系統(tǒng)的性能和可靠性。

圖4 C混合固態(tài)存儲(chǔ)器

此外，當(dāng)被擦除的頁(yè)面分散在多個(gè)塊中（接近寫滿狀態(tài)）時(shí)，PCM可以進(jìn)一步提高存儲(chǔ)子系統(tǒng)的可靠性。管理接近寫滿狀態(tài)的塊可

擦除存儲(chǔ)器，需要完成多個(gè)擦除循環(huán)，才能為要寫入存儲(chǔ)器的新數(shù)據(jù)釋放空間，而這會(huì)提高存儲(chǔ)器的擦寫次數(shù)，加快存儲(chǔ)器的使用壽命，直到最大擦寫次數(shù)為止。
PCM的位可擦除特性能夠解決當(dāng)存儲(chǔ)器寫滿時(shí)寫次數(shù)增加的問題，PCM的更高的讀寫次數(shù)可滿足這些系統(tǒng)在被超負(fù)荷使用時(shí)的需求。

PCM在計(jì)算機(jī)平臺(tái)
作為一種易失性存儲(chǔ)器，DRAM保存內(nèi)容需要大量的電能（W/GB）。作為一種非易失性存儲(chǔ)器，當(dāng)不需要PCM中的內(nèi)容時(shí)，可以關(guān)閉PCM模塊的電源，從而降低待機(jī)功耗，更重要的是，切斷了容量與功耗之間的聯(lián)系。這就產(chǎn)生一個(gè)不受PCM存儲(chǔ)器子系統(tǒng)功率限制的容量極限。除非易失性外，PCM還提供了對(duì)這種應(yīng)用極具吸引力的耐讀寫能力和寫入延時(shí)，與目前嘗試過的頻繁讀寫方案相比，耐讀寫能力和寫入延時(shí)是PCM的一大優(yōu)點(diǎn)。

結(jié)論
PCM是一個(gè)具有可持續(xù)性發(fā)展和毀滅性的存儲(chǔ)器技術(shù)。從相互補(bǔ)充的角度考慮，這兩個(gè)屬性可以加快PCM的市場(chǎng)滲透度。此外，PCM可用于存儲(chǔ)器系統(tǒng)，以及消費(fèi)電子、計(jì)算機(jī)、通信三合一的應(yīng)用設(shè)備。本文還探討了一些有關(guān)PCM向不同存儲(chǔ)系統(tǒng)滲透的問題。暫時(shí)保留現(xiàn)有存儲(chǔ)器技術(shù)，降低系統(tǒng)總體成本和系統(tǒng)復(fù)雜性，將會(huì)是令人信服的推薦使用PCM解決方案的動(dòng)機(jī)。

在代碼和數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中，帶寬將推動(dòng)PCM可持續(xù)發(fā)展，而低功耗則是這項(xiàng)技術(shù)的另一個(gè)增值特性。