Les disques durs de 2 To semblent à peine arrivés sur le marché, que déjà, l'industrie se préparerait à lancer des disques de 3 To, selon le site Web britannique The Register.
 
Selon Geoff Barrall, président et fondateur de la compagnie de disques durs Drobo, sa compagnie devrait pouvoir lancer un tel appareil d'ici le mois d'avril prochain. Drobo met en marché les disques des autres, généralement Western Digital, alors ce disque dur pourrait bien évidemment être lancé ailleurs avant.
 
Selon The Register, le disque Caviar Black 2 To actuel de Western Digital offre une densité d'environ 330 Gb par pouce carré, un rendement inférieur à plusieurs autres disques sur le marché, comme le MK645GSX de Toshiba, qui offre plutôt une densité de 528,5 Gb par pouce carré.
 
Pour que la Caviar Black puisse offrir une capacité de 3 To, Western Digital devrait faire passer sa densité jusqu'à environ 500 Gb par pouce carré, soit moins que le disque de Toshiba.
 
Augmenter la capacité du Western Digital Caviar Black devrait donc être réalisable avec la technologie actuelle, ce qui ajoute à la crédibilité de l'annonce de Geoff Barrall.

Le marché des SSD évolue à la vitesse grand V. Micron le prouve à nouveau en annonçant le RealSSD C300, un produit destiné aux portables et aux ordinateurs de bureau, et disponible au premier trimestre 2010 aux formats 1,8 pouce et 2,5 pouces avec 128 et 256 Go d'espace.
 
C300 Micron SSD Selon Micron, son SSD est le plus rapide du monde, avec des vitesses impressionnantes de 355 Mbps en lecture et 215 Mbps en écriture. Mais comment ? Grâce au SATA 3.0 à 6 Gbps pardi.
 
Exploitant le SATA 3 Gbps comme la plupart des SSD actuels, le C300 gère aussi le SATA 6 Gbps, déjà utilisé par une poignée de cartes mères, et de futurs disques durs (de Seagate notamment).
 
D'après Micron, son C300 atteindrait 45 000 points sous PC Mark Vantage, soit près de 11 000 points de plus que les meilleurs SSD (non nommé) si l'on en croit Micron dans cette vidéo. Une autre vidéo de Micron, opposant cette fois ce SSD à un disque dur à 7200 tours par minute, montre la vitesse de démarrage d'un ordinateur Dell. L'ordinateur avec disque dur prend cependant plus d'une minute pour démarrer Windows. Vous ferez vos propres conclusions sur la crédibilité de ces vidéos, même si ce SSD est certainement très véloce.
 
Le C300 est composé de mémoires flash NAND MLC de 34 nm et supporte le standard ONFI (Open NAND Flash Interface) 2.1. Selon le Twitter de Micron (RealSSD), ce SSD est armé d'un contrôleur fabriqué par Marvell.
 
Certains sites américains laissent entendre que le C300 de 128 Go coûterait 350 dollars, contre 715 dollars pour la version de 256 Go. Mais Micron n'a encore rien confirmé pour l'instant.  

En juin prochain, le fondeur sud-coréen démarrera la production de masse des PRam de 512 Mo, ces mémoires permanentes dites à changement de phase. Leur usage est le même que les mémoires Flash Nor, que l'on trouve dans les ordinateurs, les baladeurs ou les appareils photo mais la vitesse et la durée de vie sont paraît-il bien supérieures. Samsung rejoint ainsi Intel et STMicroelectronics sur ce marché prometteur.
 
Depuis des années, des armées d'ingénieurs cherchent à longueur de journée comment réaliser une mémoire permanente aussi rapide que les DRam de nos ordinateurs, véloces mais qui s'effacent dès que l'on coupe le courant. La mémoire Flash, dans laquelle chaque cellule retient (ou non) une petite charge électrique, donne à peu près satisfaction. On en fabrique de deux types, les Nor (Non Or, non Ou, une fonction booléenne) et les Nand (Non And, Non Et), selon la nature de la porte logique constituée par chaque cellule.
 
Les Nor, qui peuvent se lire rapidement (avec la méthode utilisée pour une DRam) conviennent bien aux mémoires internes. Dans un ordinateur, c'est ainsi que l'on mémorise le Bios par exemple. Les mémoires internes des appareils photo, des baladeurs, des périphériques ou des décodeurs, qui peuvent être flashées, donc modifiées, sont de type Nor. En revanche, pour stocker de grandes quantités de données, les mémoires Flash Nand sont mieux adaptées car elles s'utilisent à la manière d'un disque dur. Voilà donc pourquoi on les trouve dans les cartes (SD-Card et autres Memory Sticks).
 
Mais tout cela est encore trop lent... Des tentatives explorent de multiples directions, comme les mémoires magnétiques (MRam) voire les possibilités du graphène. Pour remplacer les Flash Nor, un des bons candidats est la mémoire à changement de phase, ou PRam (Phase-change Random Access Memory), alias PCM ou encore Chalcogenide Ram. Ces circuits comprennent en effet du chalcogénure (chalcogenide en anglais), un matériau ayant la propriété de changer de phase de manière réversible et rapide. Plus précisément, sous l'effet d'une variation de température, savamment contrôlée, le chalcogénure passe d'un état vitreux (les molécules sont en désordre) à un état cristallin (les molécules se rangent selon un motif). C'est le principe utilisé dans les CD et DVD réinscriptibles (RW). On exploite alors les propriétés optiques différentes des phases vitreuse et cristalline.
 
Moins chères, plus rapides et plus costaudes
 
Mais ces deux états diffèrent aussi par leurs propriétés électriques. Sous forme vitreuse, le chalcogénure offre une résistance bien plus grande au passage du courant. L'écriture consiste donc à faire passer la cellule mémoire d'un état dans un autre (l'un correspondant au 0 et l'autre au 1) et la lecture à évaluer la résistance électrique en envoyant du courant à l'intérieur.
 
Par rapport à une mémoire Nor, le principe apporte en lui-même un gain de vitesse en écriture. En effet, la cellule peut changer d'état directement. Autrement dit, si une cellule contenait un 1, l'écriture d'un 0 effacera l'information antérieure. Dans une mémoire Flash, il faut au contraire effacer le 1 avant d'écrire un 0. L'amélioration serait énorme, les fabricants annoncent une vitesse trente fois supérieure. De plus, la PRam serait plus solide à l'usage. La durée de vie, mesurée en nombre de cycles d'écritures et de lectures, serait, selon Samsung, dix fois supérieure à celle d'une mémoire Flash ordinaire, qui se situe entre 10.000 et 100.000.
 
Avec son module de 512 Mo lancé en grande série en juin 2009, le fabricant sud-coréen, qui travaille ce sujet depuis plusieurs années, rejoint ainsi Intel et STMicroelectronics, qui se sont associés pour créer une marque commune de PRam, Alverstone, dont les prototypes ont déjà été présentés l'an dernier.
 
D'un prix de revient inférieur (de 20% semble-t-il) aux mémoires Flash, ces PRam pourraient rapidement envahir les appareils portables et leur apporter une vitesse de réaction plus élevée.
 
Les PRam ont sans doute encore d'autres possibilités puisque Intel et STMicroelectronics sont parvenue à créer deux états intermédiaires entre le tout vitreux et le tout cristallin, soit quatre en tout, permettant donc d'enregistrer quatre informations élémentaires, soit deux bits dans une même cellule mémoire...

29 Octobre 2009
 
Intel et Numonyx viennent d’annoncer qu’ils avaient réussi à empiler plusieurs grilles de PRAM sur un même die, augmentant la capacité d’une puce de façon significative.
La PRAM devient encore plus intéressante
 
Jusqu’à présent, une puce PRAM était limitée à une grille par die. En ajoutant une plusieurs grilles sur la première, les deux sociétés ont pu obtenir une puce de 8 Mo sans perte de vitesse et sans accroître la consommation de façon significative. Nommée PCMS (Phase Change Memory Stackable), cette mémoire pourrait, à long terme, remplacer la DRAM en raison de sa bande passante et la NAND en raison de sa non-volatilité. Ni Intel, ni Numonyx ne parlent encore de commercialisation.
Sandwich
 
Pour arriver à leurs fins, les deux sociétés ont utilisé un film constitué d’un matériau appartenant à la même classe que le verre chalcogénide. Il sépare deux couches de PRAM en évitant que le changement d’état de l’un influence l’autre.

SEOUL, Nov. 26 (Yonhap) -- The government has teamed up with the world's leading semiconductor manufacturers on a project to develop a next-generation memory chip, an effort to help the country maintain its lead in the industry, government officials said Thursday.
 
   The project calls for the government to work with Samsung Electronics Co. and Hynix Semiconductor Inc. in conducting research and development to make the world's first spin transfer torque-magnetic random access memory (STT-MRAM) devices, the Ministry of Knowledge Economy said
Samsung and Hynix, which effectively control the world's memory chip market, are vying with Japanese companies to become the first to manufacture a STT-MRAM chip.
 
   "Once the STT-MRAM is developed, South Korea may be able to control roughly 45 percent of the 30-nano type memory chip market by 2015," said Park Tae-sung, head of the ministry's semiconductor and display division.
 
   The market for the advanced memory device with faster processing time is projected to top US$53 billion worldwide in the target year.
 
   Park said that the joint R&D effort will also give the country an opportunity to gain insight into basic technologies that can further buoy the country's world-class competitiveness in the semiconductor industry.
 
   The government plans to bear half of the entire cost of 24 billion won ($20.8 million) until 2014, with the two South Korean firms to foot the rest of the bill.
 
   Researchers involved in the joint project are to use a state-of-the-art laboratory at Hangyang University's fusion technology center that has been set up for it.
 
   The joint R&D center is already equipped with a fully operational 300mm magnetic thin film deposition system and other chip-making facilities. The facility, superior to the 200mm deposition system used by rival Japanese companies to make their STT-MRAMs, is expected to give the country a critical lead in the development race, the officials said.

Cette puce utilise la version 2.2 de l’interface Open NAND Flash (ONFI) qui place les débits autour de 200 Mo/s. Intel travaille sur la version 3.0 qui peut monter jusqu’à 400 Mo/s. Le fondeur espère donc consolider son avance sur la concurrence et les deux compagnies sont en train d’envisager des structures 3D afin de repousser une nouvelle augmentation de la finesse de gravure, car la fabrication en 25 nm a été particulièrement difficile et plus on se rapproche de l’atome, plus les choses se compliquent.

The storage capacity of modern harddrives is starting to get pretty decent, but as we've learn through the years you can never have enough storage space and current 2TB harddrive will soon be replaced by even more spacious models. Even if may see harddrive with up to 3TB capacity this year, Hitachi has much bigger plans for the near future, up to 10TB mechanical drives.
 
That's at least what is possible with Hitachi's evolution of the perpendicular magnetic recording technology where they use a tiny, around 20nm, but powerful beam of light to heat the storage medium while a magnetic head writes the data bits.
 
The technology is called thermally-assisted recording and will be capable of a whopping 2.5 terabit per square inch. Five times the capacity of the densest harddrives of today.
 
    In thermally-assisted recording, magnetic grains can be made smaller while still resisting thermal fluctuations at room temperature. As the name suggests, thermally-assisted recording uses a laser to heat up the media while the magnetic head is writing the smaller bits of data. This enables the use of media that is magnetically stable at room temperature with the very small magnetic grains required for high-density storage.
 
Alas there is no concrete information on when the technology will be commercially available, and even if it is expensive they will have to find a successor to perpendicular magnetic recording, which according to the same source will have a hard time reaching even 1 terabit per square inch.
 

Ce même rapport s'attarde sur un autre phénomène qui peut faire perdre la tête au consommateur : il est impossible de se fier à une marque ou à un modèle.

Parmi les mémoires candidates à la succession de la Flash, la PRAM (Phase change RAM, ou mémoire à changement de phase) est bien placée. Quoique. Trois études présentées au prochain International Reliability Physics Symposium (IRPS) discutent trois obstacles que les chercheurs ont trouvés sur la voie du développement de PRAM.
 
Le premier est la hausse non maîtrisée du courant nécessaire à ... lire la suite

New era
 
Samsung has announced what it claims is the industry's first production of 20nm-class NAND chips for use in Secure Digital (SD) memory cards and embedded memory.
 
In a press release the outfit said that the introduction of 32Gb MLC NAND will expand the company's memory card solutions for smartphones, high-end IT applications and high-performance memory cards. It has started shipping SD card samples that are built with 20nm-class 32Gb NAND, and will expand production later in 2010. Memory cards based in the 20nm-class will be be in the shops in sizes that range from 4GB through 64GB.
 
Samsung has been going great guns lately. It only released 30nm-class NAND chips last year. Samsung said its 20nm-class MLC NAND has a 50% higher productivity level than 30nm-class MLC NAND. A 20nm-class-based, 8GB and higher density, SD card is 30 per cent faster than the 30nm-class NAND.

Sometimes, it is hard to believe how fast storage technology evolves. While solid state storage occupies vast majority of news headlines, more than 95% of Storage revenue comes from conventional magnetic-head technology.
 
Personally, I feel that storage industry made an grave error when it didn't put more accent on the distance between magnetic head and drive platters, as it is measured in the same distances as two transistors are separated inside the latest microprocessor. According to Seagate, the head is hovering above the hard drive with a cushion of some 100 atoms. The data itself is chopped in magnetic regions which are around 150nm wide and only 20-25nm long.
 
Sadly, the industry didn't went into the "nanometer-race" lead by CPU and GPU vendors and as such, SSDs took the center stage. Recently, we learned that Seagate is working on releasing a three terabyte 3.5" and 1TB 2.5" drive during 2010, which is a very impressive figure. The drive will operate in "green" mode, i.e. spinning from 5900-7200 rpm, followed later by the release of 3TB 7200rpm drive.
 
It looks like Seagate went from 1TB to 1.5TB, 2TB and then went for the round 3TB capacity. As the time progresses, somehow we doubt we'll see many X.20, or X.50 TB drives, given the focus of the industry on achieving as high reliability standards as possible - losing 3TB of data would amount to a nightmare for the buyers of the drives.
 
Given that you can purchase 2TB of storage for as low as $119.95 [recent special deal on a popular e-tail site], the future of storage is bright indeed. At press time, we had no details about the pricing for the 3TB drives, nor the release dates.

Avec l'annonce de Seagate d'un disque de 3 To et les propos — alarmistes — du fabricant, on peut se poser une question : que se passera-t-il au-dessus de 2 To ? La réponse est, dans beaucoup de cas, rien, tout fonctionnera, tout du moins pour du stockage. La gestion du démarrage sur un disque dur de plus de 2 To est — quant à elle — plus problématique.
Les limites du MBR
 
Pour commencer, parlons du MBR. Le Master Boot Record est une zone du disque dur qui contient la table des partitions, la carte des partitions sur le disque dur. On retrouve dedans une valeur, stockée sur 32 bits, qui est le nombre de secteurs (512 octets) d'une partition, ce qui limite dans la pratique à 2 Tio (2 200 Go) la capacité d'une partition. Le MBR permet ensuite de créer quatre partitions, ce qui porte la capacité maximale d'un disque dur formaté avec un MBR à 8 To, tout du moins si on s'habitue au partitionnement, comme au bon vieux temps de Windows 95 et la limitation à 2 Go de la FAT16. Le MBR est donc évidemment un problème et un nouveau schéma de partitionnement a été pensé pour prendre sa suite, GPT.
Les limites de GPT
 
GPT, pour Globally Unique Identifier Partition Table, est un schéma de partitionnement récent (il est utilisé réellement depuis les années 2000) qui supprime les limites du MBR. Petit problème, le support logiciel est encore faible et GPT est fondamentalement lié à l'EFI, le remplaçant annoncé du BIOS. Concrètement, chez Microsoft, Windows Vista ou Windows Server 2003 sont nécessaires pour lire un disque dur formaté en GPT (Windows XP est incompatible dans ses versions x86) et les versions 32 bits sont limitées dans la pratique à des partitions de 2 Tio, les pilotes de disques durs dans leurs versions 32 bits pouvant poser des problèmes une fois cette limite dépassée. Plus gênant, il est impossible de démarrer le système sur un disque dur formaté en GPT à partir d'un système 32 bits, seules les versions 64 bits peuvent démarrer sur ce schéma de partitionnement et uniquement à partir d'une machine en EFI, les PC classiques — équipés d'un BIOS — ne sont pas pris en charge.
 
Un petit résumé pour être clair :
 
    * Windows XP 32 bits : MBR obligatoire, 2 Tio maximum par partition
    * Windows XP 64 bits : GPT ou MBR, pas de possibilité de démarrer en GPT, pas de limite de partition, pas de possibilité d'utiliser du GPT sur un disque dur externe
    * Windows Vista/7 32 bits : GPT ou MBR, pas de possibilité de démarrer en GPT, 2 Tio maximum par partition
    * Windows Vista/7 64 bits : GPT ou MBR, possibilité de démarrer en GPT avec EFI, pas de limite de partition
 
Rappelons que les machines dotées d'un EFI sont rares, alors que les systèmes d'exploitation 64 bits, eux, sont de plus en plus courants. Notons aussi qu'il faut bien faire la différence entre To et Tio, les disques durs actuels font 2 To et n'arrivent donc pas à la limite problématique de 2 Tio (environ 2,2 To).

Intel et Micron ont annoncé avoir démarré la production en masse de leurs modules NAND de 8 Go gravés en 25 nm et ont déjà livré les premiers exemplaires.
 
Ces mémoires furent annoncées en février dernier, la co-entreprise IMFT (Intel Micron Flash Technologies) étant la première à commercialiser des NAND d’une telle densité grâce à une finesse de gravure record (cf. « La première NAND à 25 nm »). Le module a une superficie de seulement 167 mm² et on s’attend à ce qu’il intègre non seulement les produits mobiles classiques comme les baladeurs ou les smartphones, mais aussi les SSD X25-M 600 Go Postville et les X18-M 300 Go annoncés récemment (cf. « 320 Go pour le prochain X18-M »).

PhotoFast était resté discret ces derniers mois, c'était pour mieux surprendre tout le monde, le fabricant taiwanais vient de dévoiler les premières caractéristiques des disques flash majeurs qui débarqueront dans les prochains mois...
 
PHOTOFAST_05PhotoFast présentait sur son stand au Computex des prototypes de nombreux futurs disques flash. Certains de ces SSD seront lancés prochainement, tandis que d'autres sont bien loin d'être prêts, et ne verront probablement pas le jour avant l'année prochaine. Cependant, certaines des caractéristiques dévoilées par le fabricant taiwanais étaient inédites, voir carrément sous embargo. PhotoFast a d'ailleurs dû retirer le panneau descriptif de son futur G-Monster 2 SFV2. Ce dernier exploitera le futur contrôleur SandForce dont on ne savait presque rien jusqu'à présent. Le Phoenix sera compatible avec le Serial ATA à 6 Gb/s. Il sera très probablement compatible avec les mémoires flash MLC et SLC. PhotoFast annonce d'ores et déjà des débits séquentiels très élevés de 520 Mo/s en lecture comme en écriture. Le nouveau contrôleur SandForce sera gravé en 65 nanomètres. Il sera capable de chiffrer les données à la volée en AES 256 bits. PhotoFast annonce un échantillonnage au quatrième trimestre de cette année, le G-Monster 2 SFV2 ne sera donc probablement pas disponible en boutique avant le premier trimestre 2011. Il pourrait être présenté discrètement au CES (janvier), avant d'être lancé en masse pour le CeBIT (mars).
 
PhotoFast exposait un second disque flash en SATA à 6 Gb/s. Ce dernier est basé sur le contrôleur Marvell qui équipe le désormais célèbre Crucial RealSSD C300. On retrouvera à ses côtés 256 Mo de mémoire cache ainsi que de la mémoire flash MLC, dans tous les cas d'origine Micron. Les débits séquentiels sont de 335 Mo/s en lecture, et de 215 Mo/s en écriture. Troisième fabricant de contrôleurs à adopter le Serial ATA à 6 Gb/s, JMicron dévoilera en 2011 son contrôleur JMF66x. Ce dernier sera plus performant que la solution Marvell, moins que le futur SandForce. Les débits séquentiels annoncés par PhotoFast sont de 450 Mo/s en lecture, et de 350 Mo/s en écriture.
 
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Indilinx prépare apparemment plusieurs nouveaux contrôleurs, le fameux Jetstream, que la rumeur donne pour retardé à la fin de l'année 2011. Ce contrôleur, supportant évidemment le SATA à 6 Gb/s, serait très performant avec des débits séquentiels de 500 Mo/s en lecture pour 400 Mo/s en écriture. Il sera comme son analogue SandForce gravé en 65 nm. En attendant le Jetstream, le fabricant coréen pourrait introduire très rapidement le Thunderbolt (ou Barefoot 2 ?). Ce dernier serait légèrement moins performant avec des débits séquentiels de 400 Mo/s en lecture, et de 300 Mo/s en écriture. Il supporterait de la mémoire cache (DDR2 ou DDR3), et chiffrerait les données en AES 256 bits. PhotoFast annonce un échantillonnage pour juillet 2010 !
 
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Le constructeur taiwanais s'intéresse aussi à deux nouveaux noms dans le domaine des contrôleurs, il n'est pas le seul puisque c'est aussi le cas de Mach Xtreme Technology, mais nous y reviendrons dans un autre article. Débutons donc avec la solution EWS900 du fabricant Eastwho. Ce contrôleur devrait supporter au moins la mémoire flash de type MLC, et exploitera de la mémoire cache (DDR, DDR2 ou DDR3). Compatible avec le SATA à 6 Gb/s, il affiche des débits séquentiels de 500 Mo/s en lecture, et de 250 Mo/s en écriture. Les premiers samples du G-Monster conçu autour de ce nouveau contrôleur ne sont pas attendus avec le second trimestre 2011. Nettement plus tôt; au troisième trimestre 2010, PhotoFast devrait produire les exemplaires de test d'un disque flash conçu autour d'un contrôleur Spring de SEGLEAD. Cette solution supportera la mémoire flash MLC ainsi qu'un maximum de 256 Mo de mémoire cache DDR2. Les débits séquentiels annoncés sont de 500 Mo/s en lecture, et de 450 Mo/s en écriture. Voilà donc la roadmap de PhotoFast pour les mois qui viennent.
 
Le fabricant taiwanais était resté très calme ces derniers mois, et il frappe évidemment très fort en présentant autant de solutions dans le cadre du Computex. Il est cependant très probable que certains de ces modèles ne verront jamais le jour. PhotoFast choisira probablement de conserver uniquement les solutions les plus cohérentes en terme de rapport performances/prix.

Le constructeur Anobit, nouveau venu (la société a été créée en 2006) sur le marché pourtant déjà fort concurrentiel des SSD, vient d’annoncer ses premiers produits baptisés Genesis. Embarquant des puces de mémoire flash MLC ainsi qu’un contrôleur propriétaire, ces SSD bénéficient d’une technologie baptisée Memory Signal Processing (MSP) qui permettrait, selon Anobit, d’améliorer la fiabilité de ce type de mémoire de masse.
 
Fiabilité et durée de vie
 
Ainsi, la MLC deviendrait aussi fiable que la SLC et pourrait supporter 50 000 cycles d’écriture (contre 10 000 environ avec les SSD classiques), tandis que la fiabilité de la MLC "3 bits par cellule" serait équivalente à celle de la MLC. En pratique, il serait possible d’écrire 4 To par jour pendant 5 ans avec le modèle 400 Go, la version 200 Go étant plus fragile puisque limitée à « seulement » 2 To/jour sur la même période.
 
Les performances ne seraient pas en reste avec des débits pouvant atteindre 220 Mo/s en lecture et 180 Mo/s en écriture séquentielle. En lecture et écriture aléatoire, les performances atteignent respectivement 30 000 IOPS et 20 000 IOPS. Hélas, le constructeur reste assez vague sur cette technologie « révolutionnaire » qui parviendrait à améliorer la fiabilité des SSD tout en affichant des performances honorables. Mais si ces chiffres sont exacts et qu’il ne s’agit pas d’un simple tour de magie marketing, les acteurs actuels du marché des SSD ont peut-être des soucis à se faire…

Des chercheurs européens ont développé un disque dur utilisant des nanosphères de silice comme support pour contenir les données magnétiques, ce qui permet de réduire la taille d’un bit et ipso facto augmenter la capacité du disque.
Le problème des disques durs d’aujourd’hui
 
Un disque dur classique enregistre des données binaires en jouant sur le champ magnétique de cellules composés de 60 à 80 petits grains d’environ 7 nm qui sont présents sur le disque ferromagnétique. Si l’on souhaite augmenter la capacité du disque, on peut réduire la taille de la cellule, mais le rapport signal bruit augmente le risque d'erreur. On peut aussi réduire la taille des grains, mais on doit lutter avec un système instable.
Substrat - sphère - film magnétique
 
Les scientifiques du vieux continent ont donc décidé de prendre une approche complètement différente en utilisant des cellules de nanosphères de silice de 25 nm de diamètre, ce qui est plus petit que celles utilisées actuellement. Elles sont d’abord mélangées à de l’alcool, la solution liquide étant ensuite déposée sur un substrat sur lequel on aura dessiné un motif à l’aide d'une lithographie par rayon x. Après évaporation, les sphères s’alignent dans les trous créés sur le substrat. Les ingénieurs déposent ensuite un film magnétique de fer platine qui va permettre de modifier leur champ magnétique.
 
Au final, on obtient un disque d’une densité de 1 To par pouce carré et les chercheurs espèrent pouvoir encore réduire la taille de ces sphères. Personne ne parle de commercialisation, mais les procédés de fabrication utilisés sont relativement classiques, ce qui est un bon signe pour l’avenir de cette technologie.

The world's first MRAM-based FPGA is ready for production
 
Menta SAS and LIRMM (The Montpellier Laboratory of Informatics, Robotics, and Microelectronics) has confirmed the tape out of world’s first MRAM-based FPGA. The FPGA is based on Menta's eFGPA Core programmable logic architecture and on CEA-LETI and Crocus's MRAM technology. It is manufactured in CMOS 130nm with magnetic junction in 120nm and provides capacity of 1,444 LUT4, equivalent to approximately 20K logic gates.
 
Pr Lionel Torres, in charge of the MRAM design project at LIRMM, says that “MRAM-based FPGA proposes better versatility with partial or dynamic re-configurability capabilities, instant on/off total or partial energy saving”.

Hitachi tips STT-RAM
 
SAN JOSE, Calif. -- At the Symposium on VLSI Technology to be held in Honolulu, Hawaii, from June 15-17, Hitachi Ltd. is expected to provide more details about its spin-transfer torque RAM (SPRAM) technology.
 
Japan's Hitachi (Tokyo) is also mulling plans to spinoff its SPRAM R&D efforts into a new company, but no decision has been made.
 
SPRAM is a next-generation MRAM. MRAM is a memory that uses the magnetism of electron spin to provide non-volatility. The technology is said to have unlimited endurance, but to date, MRAM has proven difficult to manufacture in mass volumes.
 
Spin transfer torque random access memory (STT-RAM) technology is a second-generation magnetic-RAM technology that is said to solve some of the problems posed by conventional MRAM structures. Avalanche, Crocus Technology, Everspin, Grandis, Hynix, IBM-TDK, Qualcomm, Renesas, Samsung, TSMC, Toshiba and others are looking at STT-RAM.
 
Grandis Inc.--a developer of STT-RAM technology--recently updated its product roadmap with some ambitious efforts in mind: It hopes to replace DRAM, and eventually, NAND, with its next-generation MRAM.
 
In contrast, Everspin--a spin-off of Freescale Semiconductor Inc.--is positioning its 16-Mbit MRAM for the SRAM replacement, data retention and related markets.
 
Meanwhile, Hitachi and its partner, Tohoku University, refer to their STT-RAM technology as SPRAM, which has been in R&D since 2002. ''Multi-level-cell spin-transfer torque memory is formed with series-connected magnetotunnel junctions (MTJ),'' according to Hitachi. ''The series MTJs (with differently sized areas) have shown multi-level resistance due to the combination of their magnetization directions.''
 
The entities presented a paper on a 2-Mbit chip in 2007, followed by a 32-Mbit device last year. Last month, the entities reported SPRAM for 6F2 and 4F2 cell sizes, which are reportedly seen as a DRAM replacement.
 
''By using this scheme, the SPRAM can afford to accept the DDRx-SDRAM compatible interface, because the proposed scheme is (a) similar sequence to the DRAM operation,'' according to a recent paper.
 
At VLSI, Hitachi intends to take the next step, which is possibly a NAND replacement. ''SPRAM will truly cover the area of the NAND flash memory, file memory region with infinite number of writing cycles,'' according to Hitachi.
 
In its roadmap, Hitachi plans to devise a 16- and 64-Mbit device in 2012, and a 256-Mbit and 1-Gbit chip by 2015.
 
Hitachi may end up competing against its own offspring in the arena. Ironically, several years ago, Hitachi and Mitsubishi spun-off their chip businesses into a company called Renesas Technology Corp. Japan's Renesas is developing MRAMs and STT-RAM, reportedly based on technology from Grandis Inc.
 
Recently, Renesas acquired NEC Electronics Corp., which is also developing its own MRAM. To date, however, Renesas and NEC have not combined their MRAM efforts.

Hitachi et des chercheurs de Tohoky University viennent d’annoncer une SPRAM pouvant contenir deux bits par cellule.

Dans la SPRAM, aussi appelées MRAM, les cellules sont constituées d’éléments ferromagnétiques, une donnée étant symbolisée par le spin des électrons (cf. « MRAM : la mémoire qui attire »).

Les chercheurs ont réussi à empiler deux éléments magnétorésistants à effet tunnel les uns sur les autres dans une seule cellule. Ils ont tous les deux la même composition et les mêmes propriétés. La seule différence se situe au niveau de la surface horizontale, l'aire définissant les seuils de courant et des variations de résistances différentes de chaque élément. Ces caractéristiques seront utilisées pour écrire sur un élément précis. Malgré ces changements, les performances de l'architecture MLC seraient identiques aux modèles SLC.

Au départ, la MRAM était avant tout considérée comme une remplaçante de la DRAM, mais cette hausse de la capacité, qui entraîne une baisse des coûts de production, signifie qu’elle pourrait bien remplacer les mémoires flash.

Des chercheurs de l’Université nationale australienne (ANU) ont conçu la mémoire optique quantique disposant du meilleur rendement au monde puisqu'elle peut retenir la lumière plusieurs heures au lieu de plusieurs secondes auparavant.
 
Un ordinateur qui doit être refroidi à -270 ºC
 
Pour arrêter et contrôler la lumière, les scientifiques ont refroidi un cristal à -270 ºC, ce qui facilite la manipulation des électrons. Il est donc clair que nous sommes encore très loin d’une utilisation à grande échelle, mais c’est un pas important vers la création d’ordinateurs extrêmement rapides et des clés de chiffrement puissantes.
 
Jouer avec la lumière
 
Le directeur de la recherche en question explique que le laser qui pénètre le cristal est ralenti jusqu’à son immobilisation pendant plusieurs heures, les électrons restant prisonniers. Lorsque la lumière est relâchée, elle laisse derrière elle un hologramme en trois dimensions identiques au photon près. La mécanique quantique nous apprend que cet hologramme ne peut être lu qu’une seule fois, après quoi les informations présentes sont perdues. C’est donc un système très prometteur pour les communications sécurisées. Les propriétés de la lumière en font aussi une technologie de choix pour des systèmes rapides et performants.

La mémoire Flash a beau avoir rencontré un succès planétaire et avoir rendu possibles la conception de produits jamais vu auparavant, elle n'est pas exempte de défaut. Au premier rang desquels : la lenteur en écriture, et la fiabilité. Ces deux défauts sont minimisés par une évolution mise au point par Freescale : la mémoire Flash à nanocristaux.
 
Une cellule de mémoire Flash classique est formée de grilles faites d'une fine couche de silicium polycristallin. Dans une cellule de à nanocristaux, ces grilles sont constituées d'un ensemble de billes de silicium monocristallin d'échelle nanométrique. Et c'est cela qui confère à cette mémoire ces avantages clés.
 
Pour une même taille de cellule, la quantité de matière retenant la charge électrique est moindre que dans une mémoire classique. Grâce à cela, la quantité d'énergie nécessaire à écrire l'information en mémorie est moindre, et cela se traduit par une vitesse d'écriture 10x supérieure (de l'ordre de 100 µs).  
 
Avec une finesse de gravure de 90 nm, chaque grille d'une cellule à nanocristaux est constituée d'environ 200 nanoparticules de silicium, chacune étant isolée de ses voisines. Ainsi, si l'une d'elles commencent à être oxydée, ses voisines ne sont pas touchées. Au contraire, dans une cellule classique, si un point de la grille se trouve oxydé, la fuite de courant est générale et toute la cellule devient incapable de stocker une charge électrique. La mémoire à nanocristaux perd cependant cet avantage à mesure que la finesse de gravure augmente. À 65 nm, chaque grille ne serait plus composée que de 100 nanocristaux, à 45 nm, d'encore moins.
 
FreeScale vient de commencer à utiliser cette technologie dans deux nouveaux microntrôleurs, et il serait logique qu'on la voit s'étendre à de nombreuses autres puces, si ses bienfaits théoriques se retrouvent en pratique, et si FreeScale parvient à la miniaturiser pour obtenir des capacités compétitives. Notons que Freescale est loin d'être la seule société intéressée par cette technique, Numonyx, IBM et ST Micro travaillant notamment sur le sujet.