看到个新鲜事儿想拍照发朋友圈，可你光开机就花了十多秒;准备用电脑PS个图，你又等了快半分钟才把图片打开……不过别担心，这些令人纠结的小事可能要被IBM的一项新技术终结了。
本周，IBM搞了个大新闻：一项被称为“相变内存”(PCM)的技术，将大幅度提升手机电脑的运行速度，新闻一出，国外的社交网站上都嗨翻天，更有人用马车和汽车的对比来赞美这项技术。
但PCM到底是什么?它是如何提高手机电脑的运行速度的?
PCM是利用硫族化物的玻璃在晶态和非晶态之间相互转化时所表现出来的导电性差异来存储数据的。硫族化物玻璃的特性是在加热状态下会改变状态，成为晶体或非晶体，这些不同状态具有相应的电阻值，分别为低和高导电性。
首先加热内置于芯片中微小的晶体材料，再根据材料冷却后的状态来区分数据。当存储单元缓慢冷却时，原子排列会呈规则的透明状态，这时电流可以通过;而当存储单元快速冷却时，原子呈现出紊乱状态，此时电阻率较高，电流无法通过。
比如说当我们在非晶体材料上通电时，就可以将它们转换为导电晶体，电导率高时的状态就是“1”，低的时候是“0”。通过对上述状态进行检测，计算机就能够对0或1加以区分。这样通过不断加热材料，就可以存储更多的数据。
PCM芯片是通过晶体材料的热变化来存储信息的，但问题是晶体的这种变化取决于环境温度，现在IBM团队已找到了一种更可靠的数据读写方法，能够跟踪和编码这些变化，使其不受环境温度的影响。
其实早在2011年，IBM就已经可以在每个PCM单元存储两比特数据了，而今天，IBM的科学家首次成功地在每个存储单元中存储了3比特数据，这项突破极大的提高了PCM的存储容量，还降低了生产成本。研究人员称，闪存需要70微秒来读取数据，而PCM只需要不到1微秒(当然，随机存取存储器(RAM)还要快得多，但在某些应用程序中,PCM可以作为更“普世”的存储来替代RAM和闪存)
从古老的DRAM、硬盘驱动器到无处不在的闪存，被用于光学磁盘和其他科技的晶体存储至少已经存在了15年了,但该技术被其成本和存储密度所限，存储单元不是“开”就是“闭”，而且闪存设备的主内存太慢，但RAM即昂贵又不稳定。
(在这张照片中， IBM科学家正将实验使用的芯片连接到一个标准的集成电路板上。内存数组的大小为2×1000×800微米。图片来源：IBM研究实验室)
这使PCM显得更有趣了，由于低密度，其速度相对于闪存有了明显提升，但成本同RAM相当。“达到每个存储单元存储3比特是一个重要的里程碑，因为在同等密度下PCM的成本将显著低于DRAM，并且接近闪存。”来自IBM研究实验室的哈里斯·帕泽迪斯博士(Dr. Haris Pozidis)说。
速度更快，成本更低的PCM技术将给我们的生活带来哪些变化呢?
如果将手机或电脑的操作系统存储在PCM，就能让你的手机及电脑在几秒内启动;而如果应用到企业中，金融交易的整个数据库可以存储在PCM的快速查询处理的在线应用程序中，交易数据的传输率将得到大幅提升;IBM研究实验室认为PCM是完美的人工智能应用程序的存储介质，还可以用于机器学习算法，使用大型数据集，大幅度提高读取数据时的速度;这项技术还可以应用到云存储上，尤其对于Facebook这一类的公司来说，PCM技术可以让用户以更快的速度访问海量的数据。看来以后上传照片修图片时，再也不用等了。
信息来源：
“IBM的光学存储比闪存快50倍”
http://www.engadget.com/2016/05/17/ibm-research-phase-change-memory/
