Тенденции развития полупроводниковых запоминающих устройств

По мере повышения возможностей вычислительных средств растут и «аппетиты» программных приложений относительно емкости основной памяти. Эту ситуацию отражает так называемый закон Паркинсона: «Программное обеспечение увели­чивается в размерах до тех пор, пока не заполнит всю доступную на данный мо­мент память». В цифрах тенденция возрастания требований к емкости памяти выглядит так: увеличение в полтора раза каждые два года. Основная память совре­менных ВМ и ВС формируется из СБИС полупроводниковых запоминающих ус­тройств, главным образом динамических ОЗУ. Естественные требования к таким СБИС: высокие плотность упаковки запоминающих элементов и быстродействие, низкая стоимость.

Плотность упаковки запоминающих элементов на кристалле динамического ОЗУ принято характеризовать емкостью хранимой информации в битах. Пред­ставление о современном состоянии и перспективах на ближайшее будущее дает график, приведенный на рис.16. Для СБИС памяти также подтверждается спра­ведливость закона Мура и предсказанное им уменьшение темпов повышения плот­ности упаковки. В целом можно предсказать, чточисло запоминающих элементов на кристалле будет возрастать в два раза каждые полтора года, запоминающих устройств основной памяти.

Рис.16.Тенденция увеличения количества запоминающих элементов на кристалле СБИС динамических запоминающих устройств

Рис.17.Разрыв в производительности процессоров и динамических запоминающих устройств

Проблема постоянно усугубляется несоответствием темпов роста тактовой частоты процессоров и быстродействия па­мяти, и особых перспектив в этом плане пока не видно, что иллюстрирует рис.17. Абсолютные темпы снижения длительности цикла памяти, начиная с 1980 года, показаны на рис.18. Общая тенденция;на двукратное уменьшение длительно­сти цикла динамического ЗУ уходит примерно 15 лет.

Рис.18. Быстродействие микросхем динамической памяти

В плане снижения стоимости СБИС памяти перспективы весьма обнадежива­ющие (рис.19). В течение достаточно длительного времени стоимость в пере­счете на один бит снижается примерно на 25-40% в год.

    Год

Рис.19.Тенденция снижения стоимости СБИС динамической памяти в пересечении на 1 Мбит

Дата добавления: 2014-01-06