Исследовательской команде компании IBM удалось осуществить настоящий прорыв в разработке PCM-микросхем постоянной памяти. Им удалось создать многоуровневые чипы, которые в одной физической ячейке памяти могут сохранять несколько бит информации. Это позволит значительно увеличить их объем, снизить затраты материала и себестоимость производства

Такой подход означает, что через определенное время (4-5 лет) они могут прийти на смену современным NAND флеш-чипам, поскольку обладают двумя существенными преимуществами:

— количество циклов стирания / записи достигает 10 000 000, в то время как для 25-нм NAND флеш-микросхем с многоуровневой структурой ячеек (MLC) он составляет всего 3 000;
— в наиболее плохом случае, задержка при записи информации составляет 10 мкс, что в 100 раз быстрее, чем у современных аналогов.

На сегодняшний день, исследовательский образец многоуровневой PCM-микросхемы компании IBM производится по 90-нм техпроцессу с использованием CMOS-технологии.

Напомним, что в основе PCM (Phase-Change Memory) памяти находятся халькогениды – бинарные соединения металлов с элементами шестой группы главной подгруппы периодической системы Минделеева. При изменении температуры, они могут изменять свое состояние с аморфного на кристаллический. При этом аморфное состояние обладает значительным сопротивлением, поэтому используется для представления «0» в двоичной системе вычисления. А кристаллическое состояние обладеет низким сопротивлением, поэтому используется для представления «1». На сегодняшний день, халькогениды широко используются при изготовлении дисков CD-RW и DVD-RW, поскольку показатель преломления в данных соединениях также меняется в зависимости от состояния материала. Именно благодаря уникальным свойствам халькогенидов, вышеупомянутые носители обеспечивают многократную запись информации.