長期以來，計算機中的內存（Memory）與存儲（Storage），總被視作兩部分獨立工作的組件。雖然一些製造商嘗試將 RAM 和 NAND 的優勢整合到一體封裝中，但迄今為止的成效仍相對有限。好消息是，一種被稱作 UltraRAM 的新型非易失性存儲器，正在凸顯出較大的潛力 —— 即便我們距離商用集成還有很長一段路要走。
研究配圖 – 1：設備概念示意（來自：Advanced Electronic Materials）
據悉，融合型隨機存取存儲器並不是一個全新的想法。相關研究並未被冷落，只是到目前為止，尚未有一家公司能夠將這一概念轉化為成功的、廣泛使用的商業產品。
本月早些時候，英國蘭卡斯特大學物理與工程系的研究團隊發表了一篇論文，其中詳細介紹了使 UltraRAM 更接近大規模生產方面取得的重要進展。
研究配圖 – 2：硅上材料屬性
UltraRAM 技術的獨特之處，在於結合了閃存的非易失性和動態隨機存儲器（DRAM）的速度、能效、耐用性等各自優勢。
這句話聽起來有些耳熟，因為英特爾的傲騰（Optane）產品線，就旨在彌合 DRAM 與 NAND 之間的差距 —— 儘管成效仍相對有限。
此外三星有在研發所謂的 Z-NAND，鎧俠與西部數據也希望將 XL-FLASH 集成到未來的消費 / 企業級存儲解決方案中。
研究配圖 – 3：三份樣品的衍射峰平面內極圖
製造 UltraRAM 的材料，與用於 LED、激光器、光電二極管 / 晶體管等半導體化合物相同。
該校研究團隊取得的新突破，就是在傳統硅襯底上提升了它的性能表現。如果換成砷化鎵晶圓，其成本將暴漲千倍。
得益於此，UltraRAM 有望成為兼具成本效益的內存解決方案。
研究配圖 – 4：數據保持 / 耐久性
更棒的是，研究團隊宣稱原型測試設備可達成千年的數據保持能力，且具有超千萬次 P/E（編程 / 擦除）周期而不退化的耐久性。
若是能夠像隨機存儲器（RAM）那樣長壽，科技企業顯然會欣然接受 UltraRAM 的商用。
此外這項技術靈活運用了所謂“共振隧穿”的量子效應，能夠讓勢壘在施加電壓的情況下從不透明變得透明。
研究配圖 – 5：製造 UltraRAM 存儲單元的工藝流程
與 RAM / NAND 中使用的切換技術相比，UltraRAM 的該過程非常節能，因而有望在移動設備上取得廣泛的應用，讓電池的續航時間變得更長久。
最後，UltraRAM 能夠運用於高 bit 密度的緊湊架構，理論上允許製造商在單個芯片中塞下更多的存儲容量。不過該校研究團隊坦承，他們仍需深入改進存儲單元的製造工藝。
如果一切順利，這項有趣的技術將帶來巨大的內存計算潛力 —— 因為它消除了讓數據在內存 / 外存之間來回傳輸的需求，且具有極佳的非易失性能。