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ストレージ

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1: 2018/05/08(火) 17:32:14.42 ID:CAP_USER
スマートフォンなどに内蔵されているフラッシュメモリには長い寿命が備わっているため、古くなって捨てられたデバイスからフラッシュメモリを外して「新品です」と偽って販売されるケースがあるとのこと。
この詐欺行為を簡単に暴くことができる技術が、アラバマ大学の研究チームによって開発されました。

That New Memory Smell: Tech Can Tell if Your Flash is New or Recycled - IEEE Spectrum
https://spectrum.ieee.org/tech-talk/semiconductors/memory/that-new-memory-smell-tech-can-tell-you-if-your-flash-is-new-or-recycled
https://i.gzn.jp/img/2018/05/08/tell-if-memory-is-recycled/00_m.jpg

この技術は、繰り返して使用されるごとに情報を記録する「セル」の不良が増加するというフラッシュメモリの特徴を利用したものです。
フラッシュメモリはセルの中にある「浮遊ゲート」に電子を出し入れすることで情報を記録し、読み出すという動作を行いますが、トンネル酸化膜と呼ばれる絶縁層に「格子欠陥」と呼ばれる不良箇所が増大し、劣化が進みます。
一度この層が劣化すると、このセルはもう二度と使うことができなくなります。

通常、フラッシュメモリを駆動する際には5ボルトの電圧が与えられますが、アラバマ大学のビスワジット・レイ准教授が率いる研究チームでは、プラス20ボルトとマイナス20ボルトの電圧をかけることで素子がリサイクル品であるかどうかを判定する仕組みを作り上げました。

続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180508-tell-if-memory-is-recycled/
images


引用元: 【IT】フラッシュメモリが中古のリサイクル品かどうかを簡単に確認する手法が開発される[05/08]

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1: 2017/03/06(月) 21:54:14.73 ID:CAP_USER9
コロンビア大学の研究チームは2日(米国時間)、DNAを用いた高い信頼性と記録密度をあわせ持つストレージ技術についての論文を発表した。実際にDNAを用いた実験を行なって合計2.15MBほどのデータを正確に記録し、従来より記録密度を高めつつ、一切のエラーなく読み出すことができたというもの。

発表された手法は、DNAを用いた理論上の記録密度の86%にも及ぶ高効率を実現しつつ、塩基配列の操作中に生じうる欠失に対応した冗長性が特徴。DNAを構成する単位であるヌクレオチド(デオキシリボースに塩基が結合したもの)1つあたり、平均すると1.98bit記録可能であり、このままスケールを拡大すると、理論上の記録密度は1gあたり214PB(214,000TB)にも達する。また、DNAの超コンパクトで、非常に保存期間が長いという特性がストレージデバイスに好適だという。

発表論文の著者であるYaniv Erlich氏の研究チームは、バイナリファイルを加工してDNA塩基配列に変換するための新手法を考案。「DNA Fountain」と名付けられたこの手法は、まずバイナリファイルを4bitごとのセグメントに分割する。その上で、乱数発生器によりランダムに選び出されたセグメント同士の真理値を加え、それに乱数発生器の状態を記録した「seed」と呼ばれる領域を付加し、「droplet」と呼ばれる記録の基本単位を得るというものだ。

さらに、得られたdropletは{00,01,10,00}を{A,C,G,T}と2値情報を塩基に変換されるが、その過程でホ◯ポリマー(AAAAAA…のように同一配列が続くもの)の排除や、冗長性に関わるGC含量の確認が行なわれ、必要に応じて再生成することで信頼性が高められる。

続きはソースで

続き
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/yajiuma/1047964.html
ダウンロード (4)


引用元: 【テクノロジー】 1gあたり214PB。高信頼性と高記録密度を達成した「DNAストレージ」技術 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/05/13(金) 21:50:47.69 ID:CAP_USER*
データの蓄積によってスマホ本体が重くなる?
人民網:2016年5月13日

http://japanese.china.org.cn/business/txt/2016-05/13/content_38449325.htm
携帯電話内の画像、動画、音楽、各種ファイルは、0と1のみを使った二進法によって作られている。
これらはストレージドライブの物理的空間を占める。
しかし書き込まれたデータは、質量を持つのだろうか?スマホがこれによって重くなることはあるだろうか?北京日報が伝えた。

米カリフォルニア大学バークレー校のコンピュータ学者のJohn D. Kubiatowicz氏は、
「保存されているデータには、実際には物理的重量がある。ただしほぼ気づくことができない程度の重量だ」と話した。

データが重量を持つのは、ストレージに使われているフラッシュメモリに情報を格納すると、電荷が増え質量が増えるからだ。

続きはソースで

ダウンロード


(編集YF)
 

引用元: 【国際/科学】データの蓄積によってスマホ本体は重くなるか©2ch.net

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1: 2016/05/01(日) 08:47:22.96 ID:CAP_USER
DNAを高密度データストレージに!マイクロソフトが実用化研究 (ニュースイッチ) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160430-00010008-newswitch-sctch


バイオベンチャーに試験用の合成DNA製造委託

 人間などの遺伝情報が書き込まれたDNAをデジタルデータの記録媒体に使う「DNAストレージ」について、マイクロソフト(MS)が実用化研究を本格化させている。バイオベンチャーの米ツイスト・バイオサイエンス(Twist Bioscience、サンフランシスコ)の発表によれば、同社はMSから1000万本の合成DNAの製造と、それらDNAを構成する核酸塩基の配列の書き込み業務を受注した。

 「情報爆発」とも言われるように、デジタル時代の現代社会では大量のデータが日々生み出されている。それらのデータを長期間保管するストレージの需要もうなぎ上りに伸び、2017年で16ゼタバイト(1ギガバイトの1兆倍)の需要が見込まれているという。ただ、大きな問題は、それらを蓄えるデータストレージの容量が追いついていないことにある。

 そこで注目されているストレージの代替技術の一つがDNA。わずか1グラムに1ゼタバイトもの情報量を蓄えられ、米化学会での発表によれば、DNAは堅牢性に優れ、最大2000年もの間、そのまま無キズの状態を保てるとも言われている。たとえばスペインの洞窟で発見された7000年前の人骨のDNAの解析結果から、この人物が青い目を持ち、おそらく牛乳に含まれる酪酸を消化できなかったことがわかっている。

 こうしたことからDNAを高密度かつ長期間のデータ記録媒体として実用化する試みが各研究機関で行われている。2012年にはハーバード大学のジョージ・チャーチ教授(遺伝学)らがDNAに5万3000語で構成された本1冊の情報を書き込み、読み出すことに成功したとサイエンス誌に論文発表した。

 MSの研究開発部門であるMSリサーチも、シアトルのワシントン大学と共同で、以前から研究を進めている有力研究機関の一つ。今回は、合成DNAを大量生産する自社開発の装置を持つツイスト・バイオサインスに対し、ストレージ向けの研究に使う1000万本もの合成DNAの製造業務を委託した。

 IEEEスペクトラムの取材によれば、両社の契約では、MSがデジタルデータをA(アデニン)、C(シトシン)、G(グアニン)、T(チミン)の塩基配列に符号化し、その配列に従ってツイストが合成DNAを作製してMSに配送する。ツイストが知らさせるのは塩基配列だけで、元のデータが何であるかはわからない。次にMSは長期間のデータストレージとして使えるかどうか、(加速劣化試験などの)シミュレーションを行い、塩基配列からデータを読み出す、という手順を取る。

 ここでDNAストレージを実用化する上での壁は、コストとエラー率。コストについては、DNAから人間1人のゲノム(全遺伝情報)を読み解くのに、2001年には10億ドルかかっていたのが、現在は1000ドル程度にまで劇的に下がってきた。ツイストのエミリー・レプラウストCEOはIEEEスペクトラムに対し、「(ストレージ用には)現在の1万分の1程度までコストを下げる必要がある」としているが、技術革新により今後もコストダウンが見込まれそうだ。

 読み書きでのエラー率の低下も技術革新待ちと言えるかもしれない。ツイストのニュースリリースの中で、MSリサーチのダグ・カーミーン氏は、ツイストと行った初期段階のテストで、合成DNAに書き込んだデジタルデータを100%読み出すことができたという。その上で「有望な製品としての商品化するにはあと何年もかかる見通しだが、将来はデータストレージとして記録密度と堅牢性をともに向上させることができるだろう」(カーミーン氏)としている。

<解説>
 『ゲノムの敗北』にも書かれている通り、DNAシーケンサーの開発で日本には(それこそiPhoneのように)要素技術と構想はあったものの、対応が後手に回り、今や米国企業が市場を席巻している。しかも生命科学研究分野だけでなく、読み取りコストの低下から臨床応用や遺伝子検査の現場でも大きな需要が見込まれている。それに加え、ICTのデータストレージでも生命科学の関連技術が役立つとは驚きだ。

 先の『ゲノムの敗北』では、既存の専門分野以外の新しい学問を邪道とする頭のカタイ大先生たちがプロジェクトを潰す要因となったが(つまりサイロ化)、日本の研究者ももっと先を見て、融合分野の融合技術にあるイノベーションを追求すべきだ。

ダウンロード (2)
 

引用元: 【情報技術】DNAを高密度データストレージに!マイクロソフトが実用化研究 バイオベンチャーに試験用の合成DNA製造委託 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2015/12/17(木) 22:09:07.24 ID:CAP_USER.net
産総研:不揮発磁気メモリー(STT-MRAM)の記憶安定性を2倍に向上
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2015/pr20151217/pr20151217.html


ポイント

•極薄コバルト層の開発により記憶安定性を2倍に向上
• 記憶素子の低素子抵抗特性を併せ持つ垂直磁化トンネル接合を実現
•20ナノメートル以下世代の大容量STT-MRAM開発を加速


概要

 国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)スピントロニクス研究センター【研究センター長 湯浅 新治】金属スピントロニクスチーム薬師寺 啓 研究チーム長は、次世代のメモリーデバイスであるスピントルク書込型磁気ランダムアクセスメモリー(STT-MRAM)に用いられる垂直磁化トンネル磁気抵抗(TMR)素子の記憶安定性を従来の2倍に向上させた。

 垂直磁化TMR素子は、情報記憶を行う「記憶層」と、記憶層情報の判定基準である「参照層」により構成され、記憶層には記憶した情報を失わない強固さ(記憶安定性)が求められる。今回開発した垂直磁化TMR素子では、イリジウム層と極めて薄いコバルト層からなる界面構造を記憶層の一部に用いて、記憶安定性を従来の2倍に向上させた。
従来の半導体メモリー(DRAM)を代替するには、20ナノメートル(nm)以下の素子サイズが必要とされるが、今回の成果により、素子サイズ19 nmの超高集積化STT-MRAMの実現が見込まれ、データストレージやモバイルデバイスといった製品化への応用が期待される。

 なお、この成果は、近くApplied Physics Expressのオンライン版へ掲載される。

続きはソースで

ダウンロード (3)
 


引用元: 【技術】不揮発磁気メモリー(STT-MRAM)の記憶安定性を2倍に向上 大容量STT-MRAMの実用化開発を加速

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1: 2015/07/10(金) 17:29:58.34 ID:???.net
IBM、7ナノメートルの極小半導体を試作
http://jp.wsj.com/articles/SB11807971170009143901604581099352600757440

ダウンロード (1)


革新のペースを維持しようとする半導体メーカーは、最近ではコスト問題に直面している。しかし、IBMの研究員は、競争相手に差を付ける画期的な成果を達成した。

 IBMは9日、7ナノメートル(ナノは十億分の一)の生産プロセスを用いた半導体試作品の開発について明らかにした。現在市場で販売される14ナノメートルの半導体よりも大幅に小型化した半導体で、微細化をめぐる競争でライバルに先行する構えだ。

 アナリストは、IBMの半導体試作品が待望の新生産ツールで製造されたものだが、新技術の大量生産への適用を保証するものではないと述べた。だが、今回の進展は、IBMやその製造パートナーにとって、インテルなどライバルに圧力をかける効果があるほか、業界が引き続きチップの高速化やストレージ容量の増大、省電力化などの障壁を、半導体の進化のために克服できることを示すものとなる。

 エンビジョニアリング・グループのアナリスト、リチャード・ドーティー氏は「カンフル剤を必要とする業界に自信をもたらす動きだ」と述べた。

 業界各社は、インテルの共同創業者ゴードン・ムーア氏が50年前に提唱した競争上の長期的傾向の予測「ムーアの法則(半導体の集積密度は18カ月で倍増する)」の下、トランジスターやその他の超小型部品のさらなる微細化をめぐって競争している。
現在大量生産されている半導体は14ナノメートルの生産プロセスを用いているが、こうしたプロセスはほぼ一定間隔で微細化されており、メーカーに半導体の性能向上やコスト削減をもたらしている。

 しかし、ムーアの法則に沿って前進することは、サイズが小さくなるにつれて困難さを増している。最新の生産工程への移行ではトランジスターの生産コストを削減できなかったメーカーもある。

 着実に2年ごとに新生産技術を投入してきたことで知られるインテルでさえも、14ナノメートルの生産プロセスを完成させるまでには6カ月の遅れが生じた。現在インテルは10ナノメートルの技術に取り組んでおり、アナリストはこれが16年に登場すると見込んでいる。

 これまでは旧工場で22ナノメートルの半導体を生産してきたIBMだが、今回7ナノメートルの工程を用いた半導体試作品を製造できたという。同社の半導体技術研究担当副社長、ムケシュ・カーレ氏は、この取り組みについて「偉大なチャレンジでの画期的な成果」と位置付けた。

 7ナノメートルのプロセスを用いた半導体は、今後数年間は実用化されない公算が大きい。VLSIリサーチのアナリスト、ダン・ハッチソン氏は「業界ではここから製造までに大きな課題がある」と述べた。

 しかし、IBMは、その取り組みでは製品への道のりに根本的な障壁がないことを示すと見込んでいる。新技術ではハイエンドチップ上のトランジスターの数は数億から20億強にまで増加する。

 カーレ氏は、IBMが半導体試作品の生産でその一部にシリコンゲルマニウムと呼ばれる素材を初めて追加したと述べた。

 注目を集める公算が大きいのはリソグラフィーと呼ばれる技術に関する手法だ。この生産工程では光を用いて回路パターンを半導体ウエハー上に転写する。

 しかし、最新の半導体生産では複数の露出工程が必要となり、1ウエハー当たり処理費は大幅に増加した。

 このためIBMは、極端紫外線(EUV)と呼ばれる新リソグラフィー技術を用いて7ナノメートル半導体を開発した。業界では同技術の開発に20年余りを費やしている。同技術では現行のツールよりもはるかに短い光の波長を利用するため、複数の露出の必要性を回避できる。

 オランダのASMLホールディングがEUVツールを開発しているが、同システムのコストは1億5000万ドルにのぼる可能性がある。他のリソグラフィー装置のコストは5000万ドル前後だ。試作品モデルはニューヨーク州立ポリテクニック・インスティテュート(SUNYポリ)で運用されており、IBMの7ナノメートルの研究もここで行われた。

 難題の一つは現行のEUVツールのウエハー処理速度が従来のツールのそれよりもはるかに遅いこと。VLSIのハッチソン氏は、IBMの半導体試作品はこの点で進化の兆しだと述べた。

 一方、インテルはリスクヘッジしているもようだ。同社の製造技術を支えるシニアフェローのマーク・ボア氏は最近、インテルが7ナノメートルの半導体の製造においてEUVにシフトしなくても採算性を得ることに自信を示した。
一方、同社は7ナノメートル開発の他の詳細は明らかにしていない。広報担当者はIBMの発表に関してコメントしていない。

続きはソースで

引用元: 【半導体】IBM、7ナノメートルプロセスの極小半導体を試作 一部にシリコンゲルマニウムを追加

IBM、7ナノメートルプロセスの極小半導体を試作 一部にシリコンゲルマニウムを追加の続きを読む
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