Introduction of Phase Change Memory (PCM, PRAM 간략 보고서)

소개

PCM에 대한 보고서입니다.

PCM의 구성 및 동작 원리, 특성에 대한 간략한 소개 및 RAM, Flash Memory와의 장단점 비교,
그리고 현재의 동향과 앞으로의 전망에 대한 내용으로 구성되었습니다.

목차

1. 개요
2. PCM의 소개
3. 기존 메모리 vs PCM
4. 앞으로의 전망

본문내용

1. 개요
최근 메모리 시장에서는 플래시 메모리를 대체할 기술로서 Phase-Change Memory, PCM이
주목받고 있다. PCM은 재료의 결정 상태의 변화에 따라 전기적인 저항 값이 크게 변화하는
특성을 이용하여, 이를 메모리 소자로 사용하는 기술이다. 현재 많이 사용되고 있는 NAND,
NOR Flash Memory의 성능 또는 용량의 한계를 극복할 수 있는 많은 장점을 가지고 있으며 아직
경제적인 측면에서 충분히 입증되지는 않
았지만 시간이 지남에 따라 기존 메모리와의 비용 차이를 줄여가면서 극복할 것으로 보인다.
이 보고서에서는 PCM에 대한 간략한 소개와 기존 메모리와의 비교 및 앞으로의 전망에 대하여
살펴보기로 한다.
2. PCM의 소개
PCM은 특정 물질의 상 변화를 판단하여 데이터를 저장하는 비휘발성 메모리이다. 또한
처리속도가 빠르며 집적도 또한 우수하다는 성격 때문에 차세대 메모리로 각광받고 있다.
특정 물질로는 열을 가함에 따라 전도적 성질이 바뀌는 Chalcogenide glass를 사용하며,
PCM에서 사용되는 대표적인 화합물은 Ge-Sb-Te(GST)이다. 다음으로는 PCM의 동작 원리에
대하여 간단하게 살펴보도록 한다.
PCM은 오른쪽 [그림 1]과 같이, 작은 Heater를 사용하여 특정 물질(GST)의 매우 작은 범위를
나노초 단위로 가열할 수 있다.

<중 략>

또한 두 메
모리는 Write 작업 시 해당 Page를 지워야 하는 Erase 작업이 선행되어야 하는 점 때문에 상당한 지연시
간을 가지게 되며, 평균 약 10만회의 Write 작업이 수행되면 해당 셀의 수명이 다한다는 문제가 있다.
이로 인해 프로그래머 관점에서 NAND나 NOR을 사용할 때, 수명을 줄이기 위한 복잡한 기법들이 필요
하며, 대표적인 예로는 “Wear-Leveling” 알고리즘을 사용한 Flash File System이 있다.
PCM의 경우, NAND와 NOR와는 달리 Byte단위로 Erase 작업 없이 읽기, 쓰기 작업이 가능하여 월등히
빠른 Write 작업 시간을 가진다. 내구성 또한 10배 이상 뛰어나서 Write 작업이 빈번하지 않은 시스템에
서는 DRAM을 대체할 수 있을 정도이다. 또한 DRAM에 비해 훨씬 낮은 전력을 필요로 하며 비휘발성
인 특징을 가지고 있다. 아래의 테이블에 각 메모리에 대한 특성을 요약하여 표시하였다.

참고자료

· 없음