유니버설 메모리

유니버설 메모리(Universal memory)는 DRAM의 비용 효율성, SRAM의 속도, 플래시 메모리의 비휘발성 및 무한한 내구성, 그리고 긴 수명을 결합한 기억 장치를 의미한다. 이러한 장치가 개발될 수 있다면 컴퓨터 시장에 지대한 영향을 미칠 것이다. 일부는 이러한 유형의 메모리가 결코 가능하지 않을 것이라고 회의적으로 본다.

컴퓨터는 최근 역사 대부분 동안 여러 가지 다른 데이터 스토리지 기술에 동시에 의존해 왔다. 각 기술은 다른 기술이 부적합한 메모리 계층 구조의 특정 수준에서 작동한다. 개인용 컴퓨터에는 빠르지만 휘발성이고 비싼 몇 메가바이트의 SRAM이 CPU 캐시로, 기가바이트 단위의 느린 DRAM이 프로그램 메모리로, 수백 GB에서 몇 TB의 느리지만 비휘발성인 플래시 메모리 또는 "회전하는 플래터" 방식의 하드 디스크 드라이브가 장기 저장을 위해 포함될 수 있다. 예를 들어, 한 대학은 2015-2016년에 입학하는 학생들에게 다음과 같은 사양의 PC를 권장했다.

- 4×256 KB L2 캐시와 6 MB L3 캐시를 가진 CPU

- 16 GB DRAM

- 256 GB 솔리드 스테이트 드라이브, 그리고

- 1 TB 하드 디스크 드라이브

연구자들은 비용을 절감하고 성능을 높이기 위해 이러한 여러 메모리 유형을 단일 유형으로 대체하려고 한다. 메모리 기술이 유니버설 메모리로 간주되려면 여러 메모리 기술의 최상의 특성을 가져야 한다. 다음을 충족해야 한다.

- 매우 빠르게 작동해야 한다. – SRAM 캐시처럼

- 실질적으로 무제한의 읽기/쓰기 주기를 지원해야 한다. – SRAM 및 DRAM처럼

- 전력 소모 없이 데이터를 무기한으로 유지해야 한다. – 플래시 메모리 및 하드 디스크 드라이브처럼

- 일반적인 운영 체제 및 응용 프로그램에 충분히 크면서도 저렴해야 한다. – 하드 디스크 드라이브처럼.

마지막 기준은 제조의 규모의 경제로 인해 비용이 절감되므로 가장 나중에 충족될 가능성이 높다. 실용적인 유니버설 메모리를 만들기 위한 목표로 많은 유형의 메모리 기술이 탐구되어 왔다. 여기에는 다음이 포함된다.

• 저전압, 비휘발성, 화합물 반도체 메모리 (시연됨)
• 자기저항 랜덤 액세스 메모리 (MRAM) (개발 및 생산 중)
• 버블 메모리 (1970-1980년대, 구식)
• 레이스트랙 메모리 (현재 실험 중)
• 강유전체 랜덤 액세스 메모리 (FRAM) (개발 및 생산 중)
• 상변화 메모리 (PCM)
• 프로그래밍 가능 금속화 셀 (PMC)
• 저항성 랜덤 액세스 메모리 (RRAM)
• 나노 램
• 멤리스터 기반 메모리

각 메모리에는 한계가 있으므로, 이들 중 어느 것도 아직 유니버설 메모리의 목표에 도달하지 못했다.