Co to jest pamięć zmiany fazy?

Pamięć zmiany fazy to rodzaj układu pamięci o dostępie swobodnym (RAM), który wykorzystuje możliwości zmiany fazy szkła chalkogenkowego. Szkło to jest w stanie zmieniać stany w oparciu o ciepło i prąd, a pamięć zmiany fazy dosłownie zmienia swój stan fizyczny podczas pracy, co prowadzi do większej pojemności pamięci. Podobnie jak wiele innych układów pamięci RAM, zmiana fazy jest nieulotna, co często jest bardziej trwałym i lepiej działającym typem pamięci. Jednym z głównych problemów związanych z używaniem i tworzeniem tego typu pamięci jest również jej zaleta: ciepło i prąd powodują zmianę stanu pamięci, więc należy je skutecznie kontrolować.

Większość chipów RAM jest wykonana z elementów elektronicznych, ale pamięć zmiennofazowy dodaje do chipa kolejny materiał. Szkło chalkogenowe jest używane w wielu produktach, takich jak płyty kompaktowe (CD), i jest w stanie zmienić swój stan fizyczny w odpowiedzi na ciepło i prąd. Dwa wspólne stany, przez które przechodzi to szkło, są bezpostaciowe i krystaliczne; oba są bardzo różne i dają temu chipowi RAM przewagę nad innymi typami.

Najbardziej wyraźną przewagą pamięci zmiennofazowej nad innymi układami pamięci jest zwiększony próg pamięci. Każdy stan jest inny, więc pamięć może być równo przechowywana w każdym stanie. Oznacza to, że pamięć RAM ze zmianą fazy często może pomieścić dwa razy więcej pamięci niż inne układy RAM. Prowadzi to do lepszej wydajności pamięci RAM i umożliwia komputerowi używanie mniejszych chipów, dzięki czemu cały system może być mniejszy.

Wiele układów RAM jest nieulotnych, a pamięć zmiennofazowy należy do tej klasyfikacji. Gdy komputer jest wyłączony, energia elektryczna jest pobierana ze wszystkich elementów sprzętowych, co może, ale nie musi, prowadzić do utraty pamięci RAM. Jeśli chip jest ulotny, to ta utrata energii elektrycznej spowoduje zniknięcie pamięci, podczas gdy nieulotne chipy utrzymują pamięć przez wiele godzin. Chociaż może to nie być przydatne, jeśli komputer jest wyłączony przez długi czas, umożliwia pamięć RAM ze zmianą fazy w celu łatwego uruchomienia komputera, jeśli pamięć nadal jest przechowywana.

Chociaż pamięć ze zmianą fazy ma tę zaletę, że może zmieniać stany, jest to również problem przy tworzeniu stabilnego układu pamięci ze zmianą fazy. Ciepło i prąd zmieniają stan pamięci, więc oba te czynniki muszą być kontrolowane lub pojemność pamięci może ulec zmniejszeniu. Oznacza to, że komputery korzystające z tego typu pamięci często potrzebują mocnych elementów sprzętowych, które utrzymują stabilne ciepło i prąd, nawet podczas długich czasów przetwarzania.