【IT168 资讯】随着存储技术的飞速发展，闪存正从U盘、iPhone走向平板电脑、存储阵列等更广泛的领域。虽然其速度较以往的机械硬盘有了较大幅度的提升，但纵观整个计算架构，闪存仍旧是计算系统中比较慢的部分。况且目前主流的MLC和TLC在写入寿命上都还不尽如人意，并且随着工艺的先进化，其寿命和良品率还有越来越糟的倾向。因此，存储业界都在积极研究下一代非易失性存储技术。

　　“电阻式内存RRAM”，便是被投资者所广泛看好的新型高性能存储技术之一。电阻式RRAM 芯片采用 RRAM 技术(可变电阻式记忆体Resistive Random Access Memory)，通过改变特殊半导体结构(通常是金属电极/电阻层/金属电极，这样的三明治式夹层)中的电阻值，来进行0、1位的储存。其极高的数据存储速度和高耐用低能耗的特性，吸引了不少厂商的关注，其中就包括三星、闪迪等存储巨头。不过，目前走在最前沿的却是美国的一家初创企业Crossbar。

　　据国外知名评测网站AnandTech报道，Crossbar于近日宣布他们的RRAM技术可在200平方毫米 (指甲盖大小)的单一芯片内存储最多1TB数据，并且成品已经能够进入工厂进行量产，这一突破性进展将有望加速RRAM技术商用的时程。

▲RRAM技术的商用前景

　　Crossbar公司创建于2010年，总部在美国加州圣克拉拉，目前已融资5000多万美元。公司的很多创业人员都来自密歇根大学，首席科学家、联合创始人Wei Lu(卢伟)就是那里的副教授。团队现有40-45人，大多都有深厚的半导体研发背景。

　　和闪存一样，RRAM 也是一种非易失性的存储器，这意味着数据可以永久储存不丢失，哪怕是在电源被切断的情况下。而 Crossbar 在其设计中采用了三层结构的设计——一个非金属底层电极，中间的无定形硅交换介质，还有最上层的金属电极。当电压施加至两电极时，它交换介质内会形成一定数量的电阻细丝，因此其电阻式可变换的。

▲Crossbar RRAM芯片所采用的3D立体堆叠设计

　　目前Crossbar所采用的3D立体堆叠设计能够大幅提高容量密度，针对由此引发的潜通道电流(Sneak path current)问题，他们特别设计了独特的选择器，来避免这种电流的干扰——读取某元件状态时，会受到附近元件电流的影响，导致读取错误。

　　相较于NAND，RRAM技术最大的优势就是更好的性能与寿命。Crossbar表示，相比于当今非常先进的NAND闪存，这种新型存储技术能带来20倍的写入性能(140MB/s VS. 7MB/s)、10倍的可靠性和耐用性(125℃下十年VS. 85℃下一至三年)、1/20的功耗，而内核面积可以小一半还要多——官方数据是同样的25nm 8GB，NAND闪存需要167平方毫米，RRAM只需77平方毫米。

　　另外，NAND闪存在25nm工艺之后出现了严重的性能下滑、寿命缩短问题，RRAM则可以一路走到5nm甚至更远。

　　根据该公司的设想，通过Crossbar芯片，未来手机和平板的存储速度、备份、归档等各方面性能都将有所提升。而从企业角度出发，供应商可以在数据中心中搭建 SSD 和云计算设备。RRAM 还可运用于物联网中，甚至智能电表、恒温器这样的智能设备，以及诸如 Google Glass 等可穿戴式设备，因为它的电耗更低，可以延长电池使用寿命。

　　Crossbar方面预计，首个RRAM样品将于2015年初出炉，2015年底或2016年初量产，同时也希望目前的内存大厂能共同投入开发。

　　新型RRAM芯片拥有于NAND闪存20倍的数据存储速度，很有可能成为未来每年600亿美元闪存市场的有力竞争者。知名市场调研公司IHS的高级分析师 Michael Yang也表示，对RRAM芯片有着很大的期望：“我们今天所存储的 90% 的数据都是近两年产生的。实时的数据生成和接收越来越成为现代生活的一部分，并且在未来几年还会快速增长。然而，我们过去一直沿用至今的存储方式，比如二维的 NAND(一种存储技术)，在物理和工程方面都显露出巨大的局限性。而 Crossbar 的 RRAM 恰好迈过了这道门槛，因此很有可能成为未来取代性的存储技术解决方案。”