DIGITAL
STORAGE
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- ELETTRONICA OGGI 440 - OTTOBRE 2014
La memorizzazione evolve
a livello delle interfacce
L
e memorie Flash sono certamente protagoniste degli
ultimi sviluppi dell’elettronica mondiale, perché
hanno senza dubbio favorito la crescita del mercato
dei prodotti portatili, grazie ai recenti progressi nelle tec-
nologie di fabbricazione delle memorie non volatili rimovi-
bili. D’altro canto, insieme all’esponenziale aumento della
capienza, nelle memorie Flash continuano a inasprirsi le
problematiche di controllo degli errori. Si è passati rapi-
damente dalle prime celle NAND Flash SLC, o single-cell
level, alle multilevel-cell, MLC, e alle triple-level cell, TLC,
ma la maggior densità di memorizzazione con la medesima
velocità di scrittura incrementa la probabilità di errore e
perciò si sono dovute recentemente adottare anche a livel-
lo consumer le sofisticate tecniche di controllo della parità
LDPC, Low-Density Parity Check, già da tempo utilizzate
nelle comunicazioni satellitari perché capaci di ricostruire
i simboli deformati dal rumore senza generare inutili tempi
di latenza aggiuntivi. Inoltre, nonostante il valore aggiunto
della non volatilità, tuttavia, le Flash sono ancora meno
veloci rispetto alle memorie ad accesso diretto sincroniz-
zate o asincrone (SDRAM e DRAM, Synchronous / Dynamic
Random Access Memory) che vengono quindi preferite
per stare a fianco dei core CPU. Le memorie SDRAM DDR,
Double Data Rate, sono arrivate alla quarta generazione
DDR4 migliorando ulteriormente le prestazioni che ora
offrono una velocità da 2133 a 4266 MTps (milioni di trasfe-
rimenti al secondo) e una tensione di alimentazione che va
da 1,05 a 1,2V mentre nelle DDR3 gli stessi valori erano di
800-2133 MTpb e da 1,2 a 1,65V. Le DDR4 sono già in pro-
duzione con densità di memorizzazione circa tripla rispetto
alle DDR3 e presto saranno a bordo di tutti i prodotti elet-
tronici basati sui nuovi processori a consumo ultra basso,
ma la principale tendenza oggi in corso nei laboratori in
prima linea nel settore della memorizzazione consiste nel
cercare di integrare le memorie volatili e le non volatili in
soluzioni più adatte per poter convivere un po’ più vicino
alle CPU, il che potrebbe essere di grande attrattività per
l’intero comparto dell’elettronica nei prossimi anni.
Velocità multilivello
La nuova tecnologia Hybrid Memory Cube consente di amplia-
re ulteriormente la banda di lavoro e la capienza di memoria
delle DDR4 ma richiede un interfaccia di controllo diversa e
applicata esteriormente a meno che non vi sia un processore
Lucio Pellizzari
La domanda di memorie diventa sempre più
difficile da soddisfare per i prodotti standard
e molti laboratori si sforzano di sperimentare
continuamente nuove soluzioni
non semplicemente veloci e capienti ma anche
più versatili e affidabili nelle interfacce
Fig. 1 – Le memorie Hybrid Memory Cube sviluppate da Micron
Technology massimizzano la densità di memorizzazione e la velocità
nei trasferimenti dati ma necessitano di interfacce specifiche
