Mémoire à changement de phase

La mémoire à changement de phase, ou PCM pour phase change memory, ou encore PRAM pour Phase-Change RAM, est un type de mémoire non volatile qui s'appuie sur la transition de phase de certains matériaux pour le stockage d'information, à l'instar des disques optiques réinscriptibles. Elle est présentée comme mémoire universelle car elle combine la vitesse et l’endurance de la mémoire vive (RAM) et la non-volatilité et le faible coût de la mémoire flash^[1].

Les premières PRAM ont été mises en vente en 2012 par Samsung^[2].

Historique

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À la fin des années 1960, les travaux menés par Stanford R. Ovshinsky aux laboratoires Energy Conversion Devices (en) conduisent à la découverte d'une transition de phase rapide et réversible de différents types de matériau semi-conducteur effectuée avec un courant électrique^[3].

Description

La PCM utilise la propriété des matériaux à changement de phase, tel que le verre de chalcogénure, qui peut basculer d'une phase cristalline à une phase amorphe sous l'effet de la chaleur. La lecture de l'information repose sur l'exploitation du contraste entre les propriétés des deux phases : alors que les disques optiques réinscriptibles (CD-RW, DVD-RW) utilisent l'indice de réfraction de la lumière, les PCM utilisent la résistivité électrique. La phase amorphe a une plus grande résistance électrique que celle cristalline, ce qui peut être interprété par un 0 ou 1 en binaire. L'écriture se fait en chauffant le matériau pour le rendre dans l'une des deux phases, en exploitant l'effet Joule pour la PCM ou par laser pour les disques réinscriptibles.

Contraintes techniques

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Les chercheurs espèrent que ce type de mémoire remplacera un jour la mémoire flash, mais 3 obstacles ont été mis en évidence: le premier est la hausse non maîtrisée du courant nécessaire à une écriture mémoire avec l'augmentation de la finesse de gravure ; le second est la sensibilité des cellules de PRAM à la chaleur ; le troisième est une augmentation du bruit électronique (de type bruit télégraphique) dans les cellules lié à la diminution de leur taille^[4].

Notes et références

Voir aussi

Liens externes

• (en) Hitachi/Renesas Low-Power PRAM
• (en) Samsung 512Mbit PRAM prototype
• (en) BAE C-RAM Radiation-Hardened NVM press release

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