
自研究生起,童浩便在缪向水教授指导下从事三维相变存储器技术的研发,至今20年,在“大容量内存”上获得重大突破。
在选购手机或电脑时,许多人常常在内存容量的选择上举棋不定:大容量内存能带来更顺畅的多任务处理体验,但成本更高;小容量内存则可能因后台应用受限、易卡顿等问题影响使用感受。那么,是否有一种无需在内存容量上做出取舍的理想选择?这正是童浩教授所研发的三维相变存储器技术的魅力所在——它模糊了内存与外存的传统界限,开创了一种全新的存储解决方案。

工作中的童浩教授。记者杨佳峰 摄
“三维相变存储器技术正持续演进,现在处于可用作‘大容量内存’的存储级内存(SCM)阶段,我们的终极目标是实现‘统一存储'。”4月30日,湖北青年五四奖章获得者、华中科技大学集成电路学院教授童浩在办公室向记者介绍,三维相变存储器的技术核心在于利用材料的相态转变实现数据存储,具备非易失性(断电后数据不丢失)、大容量、性能接近内存等显著优势,有效弥补了传统内存(易失、容量有限)与外存(非易失、速度较慢)之间的技术鸿沟。这一技术的远景目标正是实现“统一存储”——无需再区分内存与外存,省去数据搬移的繁琐。
“存储芯片是内存条、固态硬盘等存储设备的关键支撑技术。”童浩介绍,下一代存储技术的研发主要沿着两条路径推进:其一是延续现有技术路线的深化发展——即进一步提升外存的存储容量,优化内存的带宽性能,如高带宽内存(HBM)等;其二是通过架构创新,开发兼具大容量与高速度的新一代存储技术。
“三维相变存储器正是第二种路径的典型代表,我们将其称为‘大容量内存'。”童浩解释:相较于现有的闪存技术,三维相变存储器在读写速度、使用寿命(读写次数)等方面均有显著提升。其性能已接近内存水平,尽管目前尚无法完全取代内存,但其容量优势明显,成功解决了传统内存容量受限的难题。
目前,三维相变存储器技术已在国内互联网头部企业的数据中心得到实际应用,相关产品已实现对英特尔、美光等国外存储芯片产品的国产替代。
童浩表示,当前研发工作的重点在于突破差异化存储技术,打造大容量内存,并解决内存的易失性问题——即内存断电后数据消失的痛点。“如果三维相变存储器能够实现非易失性且性能逼近内存,‘统一存储'的目标就将实现,届时程序将不再需要区分内存与外存。”童浩坚信,这一天终将到来。
(长江日报记者杨佳峰 通讯员左盈)
【罗田甜】
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