陳根：閃存技術之變，比傳統閃存快5000倍_風聞

文/陳根

信息技術盛行的當下，作為信息產業關鍵底座的存儲系統，也在發生巨大的變化。

以過去十年為例，閃存介質快速崛起，硬盤容量從數百GB走向數十TB；新型網絡互聯技術不斷迭代，各種各樣的新概念迭起，比如數據分級、重複數據刪除、RAID 2.0、分佈式EC、FCoE、NVMe等；多樣的新型態存儲技術不斷更新，比如融合存儲、CI、HCI、公有云存儲、SDS、對象存儲等。

**就閃存技術而言，現在，****研究人員已經開發出了非易失性存儲器，****僅需幾納秒的時間即可寫入數據。**這使其比商用閃存快數千倍，並且速度與大多數計算機中的動態RAM相當。目前，研究人員已在《自然納米技術》雜誌上在線詳細介紹了他們的發現。

新設備由原子薄的二維材料層組成。**先前的研究發現，當兩層或更多層不同材料的原子薄層彼此疊置以形成所謂的異質結構時，就會出現新的雜化性質。**這些層通常通過稱為 van der Waals interactions的弱電保持在一起，該力通常會使tapes 粘在一起。

中國科學院物理研究所的科學家及其同事指出，硅基存儲器的速度最終受到限制，因為超薄硅膜上不可避免的缺陷會降低性能。他們認為，原子上平坦的van der Waals異質結構可以避免此類問題。

研究人員製造了van der Waals異質結構，該結構由硒化銦（indium selenide）半導體層，六方氮化硼（hexagonal boron nitride）絕緣層和位於二氧化硅和硅晶圓頂部的多個導電石墨烯層組成。僅持續21納秒的電壓脈衝可以將電荷注入石墨烯以寫入或擦除數據。這些脈衝的強度與商用閃存中用於寫入和擦除的脈衝的強度大致相同。

除了速度之外，這種新存儲器的一個關鍵特性是可以進行多位存儲。常規的存儲設備可以通過在例如高導電狀態和低導電狀態之間切換來存儲零或一的數據位。研究人員指出，他們的新設備理論上可以存儲具有多種電狀態的多個數據位，每種狀態均使用不同的電壓脈衝序列進行寫入和擦除。

科學家們預計他們的設備可以存儲10年的數據——新存儲器不僅速度快了大約5,000倍，而且可以存儲多個數據位，而不僅僅是零和一。這是一個技術創新的時代，創新在各行業都在發生，越多的創新也進一步為未來提供越多的可能，包括閃存。