2018년 11월 30일
PRAM (Phase Change RAM)
I. 상변화 기반 초고속 비휘발성 메모리, PRAM
가. PRAM(Phase Change Random Access Memory)의 개념
GST(GeSbTe)의 상변화에 따른 저항치 기반 고속의 비휘발성 메모리 반도체
GST: (GeSbTe, 게르마늄 안티몬 텔룰라이드, 칼코게나이드)
나. PRAM의 장점
| 고속비휘발성 | – 초고속 DRAM과 비휘발성 Flash 장점 보유 |
| 대량생산가능 | – 구조 및 제작공정 단순하여 대량생산 용이 |
| 신뢰성 | – 70도 고온에서 10년 데이터 보관 보장 |
II. PRAM 구성도 및 동작 원리
가. PRAM 구성도
 |
나. PRAM 동작 원리
| 구분 | 동작 원리 | 설명 |
|---|---|---|
| write 동작 | Reset of data (0 세팅) | – GST에 일정 전류 인가하여 600℃이상의 melting 온도 이상 가열 후 급격한 전류 감소통해 식히면 amorphous(비결정)상태 – 수십K ~ 수M ohm 수준, 높은 저항값 |
| Set of data (1 세팅) | – reset 시 보다 약간 낮은 전류를 인가하여 crystalline 온도 이상 만든 후 낮은 속도로 전류 감소 Crystalline(결정) 상태 변환 – 수K ohm 수준, 낮은 저항 값 | |
| read 동작 | – GST의 현재 상태(결정/비결정)에 걸리는 voltage 차이 이용 data를 ‘0’, ‘1’로 센싱 | |
III. PRAM 한계점 및 대응방안
| 쓰기 횟수(수명) 제한 | 대응방안 |
|---|---|
| – Cell당 약 10만회 쓰기 수명 – 1개 Cell 사용불가 시 전체 메모리 사용 불가 | – Partial Write: Dirty-bit 늘림 – Differential Write: 변경 부분 – Flip-N-Write: 수정부분 write |
– Write 횟수 감소 시 전체 메모리 성능 증가, 전력 절감
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도리
One Comment
좋은 정보 잘 보고 갑니다. ^^