Alternative zu Flash-Speichern in Sicht

2010 ist das US-Start-up Crossbar gegründet worden und hat seit dem an der Entwicklung einer neuen Speichertechnologie gearbeitet. Das Unternehmen hat es geschafft, dass bis heute nichts darüber in die Öffentlichkeit vorgedrungen ist. Jetzt haben die Entwickler aber ihr Schweigen gebrochen und sich und ihre Resistive-RAM-Technologie vorgestellt (RRAM).

Schneller und effizienter als Flash-Speicher

Die Leistungsdaten der nichtflüchtigen Speicherchips sind beeindruckend. Ein einzelner Chip mit 200 Quadratmillimetern Fläche soll bis zu einem Terabyte Daten speichern können. Damit liessen sich rund 250 Stunden HD-Filme speichern und wiedergeben. Und das alles in einem einzelnen integrierten Schaltkreis, der kleiner ist als eine Briefmarke. Die Technologie soll zudem dreidimensional angeordnet werden können und so mehrere Terabyte Speicher auf einem einzelnen Chip ermöglichen.

RRAM soll ausserdem 20-mal schneller schreiben als bisherige NAND-Flash-Speicher, 20-mal weniger Strom aufnehmen und eine 10-mal längere Lebensdauer aufweisen. Um zu zeigen, dass es sich bei dem Ganzen um mehr handelt als ein rein theoretisches Konstrukt, hat Crossbar ein funktionstüchtiges Speicherarray in einer kommerziellen Fab hergestellt. Damit steht das Projekt an den Anfängen eines marktreifen Produktes.

Daten 20 Jahre lang halten

Der grosse Vorteil der neuen Technologie liegt in ihrem strukturellen Aufbau. Die Chips bestehen aus drei Schichten. Einer unteren, nicht metallischen Elektrode, einem mittleren amorphen Schaltmedium aus Silizium und einer oberen, metallischen Elektrode. Eine Spannung von 3 Volt und eine Stromstärke zwischen 1 und 10 Mikroampere reichen den Chips für Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 140 Megabyte pro Sekunde. Im Gegensatz zu Flash-Speichern müssen die RRAM-Module von Crossbar vor dem Schreiben nicht gelöscht werden und sollen Daten 20 Jahre lang halten.

Mögliche Anwendungsgebiete gibt es für eine derartige Speichertechnologie zu Hauf. Letztlich könnte RRAM überall dort zum Einsatz kommen, wo heute Flash-Speicher verwendet werden. Unterhaltungselektronik, Mobiltelefone und Tablets, Enterprise Storage, SSDs und Cloud Computing, um nur einige zu nennen.

Verbraucherprodukte nicht vor 2016

Crossbar wird von George Minassian geleitet, der zuvor verschiedene Positionen bei Spansion inne hatte, dem von AMD und Fujitsu gegründeten Flash-Speicherhersteller. Chefwissenschaftler ist Professor Wei Lu von der Universität Michigan. Er hat Crossbar mitgegründet und stützt sich auf Forschungen seiner Universität. Deren Patente hat das Unternehmen erworben. Den Bereich Fertigung leitet Tanmay Kumar, der zuvor in gleicher Rolle für den Flash-Spezialisten Sandisk tätig war.

Wann man genau erste Produkte auf dem Markt erwarten kann, ist noch weitgehend offen. Zdnet.de berichtet, dass 2014 erste Produkte verfügbar sein würden und ab 2015 beispielsweise in Mikrocontrollern zum Einsatz kommen könnten. Vor 2016 sei aber nicht mit Verbraucherprodukten zu rechnen.