La mémoire à changement de phase, ou PCM, est depuis longtemps présentée comme une candidate au remplacement des différentes technologies de stockage. L’avancée d’IBM va-t-elle finalement concrétiser cette promesse ? © Mj007, Shutterstock

Tech

Avec la PCM, IBM fait un pas de plus vers une mémoire universelle

ActualitéClassé sous :technologie , mémoire à changement de phase , PRam

Big Blue a créé une mémoire à changement de phase (ou PCM pour phase change memory) combinant la vitesse et l'endurance de la DRam avec le faible coût de production de la mémoire flash. Ce compromis est un pas important vers la création d'une mémoire universelle qui doperait les performances de l'informatique grand public et professionnelle.

Un smartphone ou un ordinateur qui démarrent en quelques secondes, des algorithmes d'intelligence artificielle beaucoup plus rapides, des bases de données entières stockées en mémoire et accessibles presque instantanément. Voici ce que nous promet IBM Research grâce à l'avancée que ses scientifiques viennent de réaliser. Ils sont en effet parvenus à stocker trois bits de données sur une cellule de mémoire à changement de phase (PRamphase change Ram ou PCMphase change memory), dépassant la limite qui prévalait jusqu'alors. En 2008, Intel et STMicroelectronics avaient présenté une PRam capable de stocker deux bits par cellule.

Pour résumer, on a ici une technologie de stockage de l'information numérique qui est un compromis entre la vitesse et l'endurance de la mémoire vive type DRam (Dynamic Random Access Memory) et le faible coût de production de la mémoire flash. La mémoire Ram est rapide, mais elle est volatile et onéreuse comparativement à la mémoire flash qui est en revanche moins performante. « Contrairement à la DRam, la PCM ne perd pas les données lorsqu'elle n'est plus alimentée et cette technologie peut supporter au moins 10 millions de cycles d'écriture comparée à une clé USB flash qui plafonne à 3.000 cycles », peut-on lire dans le communiqué de presse d'IBM.

Le principe de la mémoire à changement de phase a été posé à la fin des années 1960 par R.G. Neale, D.L Nelson et G.E. Moore (le cofondateur d'Intel). Cette technologie est employée depuis une quinzaine d'années par les disques optiques pour les CD, les DVD et les Blu-ray réinscriptibles. L'information est mémorisée non pas par une charge électrique comme dans une mémoire flash mais par le changement de phase d'un matériau, en l'occurrence un verre de chalcogénure.

Ce tableau créé par IBM montre les avantages cumulés qu’offre sa mémoire à changement de phase 3-bits (triple level cell PCM) par rapport aux autres technologies existantes : DRam, flash et la génération précédente de PRam (phase change memory PCM). © IBM Research

Pas encore de date de commercialisation

Ce dernier existe sous deux formes, vitreuse et cristalline. Le passage de l'une à l'autre forme se fait par un échauffement produit par des impulsions électriques (avec un laser dans le cas des disques optiques), l'opération représentant l'écriture d'un 0 ou d'un 1. Dans le cas de la PRam, la lecture de l'information se fait en mesurant la différence de résistivité entre les deux formes, ce qui indique si la cellule mémoire contient un 0 ou un 1.

Le problème est que le matériau est sujet à une « dérive » liée aux variations de température qui finissent par affecter la stabilité de la conductivité électrique. L'équipe d'IBM Research a réussi à identifier et à encoder ces variations ce qui permet de lire les 3 bits de données sans erreur, bien après leur écriture.

« Atteindre 3 bits par cellule est une étape importante, car à cette densité, le coût de la PCM sera nettement inférieur à la DRam et plus proche de la flash », explique le professeur Haris Pozidis qui dirige les travaux sur la mémoire non volatile pour IBM Research à Zurich (Suisse). Big Blue envisage que cette PRam puisse être utilisée comme source de stockage unique ou bien dans des configurations hybrides en conjonction avec de la mémoire flash.

Dans ce deuxième scénario, la PRam jouerait alors le rôle d'un cache ultra rapide, ce qui permettrait un accès à l'information à très haute vitesse. Haris Pozidis y voit un pas important vers la création d'une mémoire universelle susceptible de remplacer les mémoires flash, Ram et les disques durs. Pour autant, IBM ne s'avance pas encore sur une date de commercialisation.

Cela vous intéressera aussi