前段时间，三星宣布已经研发并制造出容量达到8Gb的相变内存颗粒，采用移动设备中常用的LPDDR2界面，此前制造的相变内存颗粒样品容量一般只有1Gb，是它的1/8。新的内存颗粒采用目前存储芯片最先进的20nm制程工艺打造，几乎达到了包括相变内存在内的所有DDR内存以及NAND闪存的极限。

相变内存作为最有希望替代DDR内存的产品拥有诸多优秀特性。首先，其在传输速度上与DDR内存非常接近，拥有良好的性能，据悉，其传输速度约为目前flash闪存的500倍;其次，相变内存同时还是一种非易失性内存，换句话说，相变内存与flash闪存颗粒一样可以在断电的情况下继续保持数据。

相变内存原理

简单的说PCM就是通过加热的方式来改变硅硫氧化物的结构来实现数据记录的。通过加热，这一氧化物的形态会在晶体与非晶体之间改变，从而表示最基础的0和1。

计算机之所以不能像家用电器一样即开即用，其最主要的原因就在于采用了DRAM这一存储介质。由于每次断电都会导致随机存储当中的数据丢失，所以在断电之后系统必须重新向RAM中加载数据。而拜加载数据量和机械结构硬盘的限制，重新启动的过程相对于计算机所执行的其他程序来说是非常漫长的。而且大部分时钟周期都浪费在低速的南北桥数据传输和每次长达数十毫秒的硬盘等待上。

而PCM所具有的数据非易失性则可以允许计算机在关机后继续保存关机前的数据。重新启动则只意味着通过贷款更高的内存总线向CPU缓存当中重新添加指令和数据。计算机和服务器将做到真正的即开即用。而这对于服务器的维护以及关键应用可靠性产生巨大的帮助。

另一方面，由于数据的非易失性，整个操作系统和应用程序都运行在内存当中。因此，整机热备将是一件非常轻松的事情;我们只需要在原有基础上将内存规模乘2，并将增加的内存设置为原来内存的冗余即可。如果芯片组能够对这一功能提供支持，那么热备的成本相对于目前将大大降低。当一台服务器出现故障的时候，我们仅需要将冗余的内存取走，在其他系统中继续运行即可，整个过程仅需要几分钟，可用性极高。当然，对于那些专注于整机热备的小厂商来说，相变内存所带来的改变几乎可以让这一领域的商业价值趋近于零。

第三，由于三星的PCM在目前已经达到了单颗粒8GB的存储容量，因此，一部分强调计算性能的服务器很可能彻底省去硬盘结构，通过增加PCM内存插槽的数量来替代存储。这将对进一步提升刀片服务器和机架式服务器的密度很有帮助。

第四，由于工作原理不同，PCM只在数据改变时才使用电力来进行加热而并不需要电力来保存数据，因此，PCM相对于传统DDR RAM来说将会更加节能和低发热，降低服务器甚至整个数据中心对于电力和散热的需求，当然，散热要求的降低也有助于提升服务器的计算能力密度。

第五，由于结构相对于NOR flash芯片来说更简单，因此，这一技术并不会像传统半导体存储产品一样会对工艺的不断进步而面临瓶颈。未来提升工艺的成本也会降低一些。这对于目前半导体行业工艺升级动辄数百亿美元的花费来说确实是一个好消息。尤其是在目前这种DDR颗粒价格一路看跌，工艺升级加速，半导体企业资金链和盈利压力加剧的大背景下。

通过上面的解析，我们可以发现，PCM最大的优势在于在保证速度不变功耗更低的前提下替代传统的硬盘存储和随机动态存储器。但想要实现这一目标我们仍然需要解决很多问题。加入PCM真的取代了硬盘和传统内存，那么就意味着所有数据都将存储在PCM之中，整个数据存取和内存地址分配的机制、规则都将发生彻底的改变，其将导致软件层面和程序架构层面的大规模重新编译。可以想象，这是当前行业中很多企业都不愿意看到的。也就是PCM如果想要推广使用，必须依托背后的行业领导企业的全力支持，但想要得到支持又谈何容易，而这在很多情况下又超越了技术范畴。

虽然现在来谈相变内存的普及和应用还有些为时尚早，目前仍有一些有力的竞争对手挡在PCM面前。但非易失性内存所具有的无与伦比的优势将保证这一技术无论是否能够在近期实现产业化，都会有企业不断在这方面进行研究和投入。

相变内存也称为相变存储，英文名称为Phase-Change Memory(PCM)。虽然相变存储拥有如此众多的特性，但实际上，相变存储并不是一种新发现的物理现象。据悉，上世纪70年代开始就已经有重量级公司开始进行相关领域的先期研究。但受限于当时半导体工艺和制造水平，PCM的商业化一直没有突破性进展。

直至20世纪90年代，PCM才渐渐开始了商业化之路，不过当时的PCM在成本和性能上并不能与传统的DDR RAM相比，因此这一技术只应用在了可擦写光盘中，也就是我们所熟知的CD-RW、DVD-RW(以及相关标准的衍生品)。

跨入新世纪，PCM的发展才逐渐进入了快车道。随着整个计算机架构中IO传输瓶颈问题的不断凸显，越来越多的企业开始意识到PCM的重要价值。英特尔、IBM、Ovonyx(专门从事相变存储领域研究的公司，在该领域拥有众多国际专利和本国专利)、三星、美光、奇梦达等国际半导体巨头都纷纷加入了PCM领域的研究。在半导体行业中，采用相变存储技术所生产的内存被成为PRAM，以区别于我们目前使用的DRAM。