hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
부트로더
작은 컴퓨터는 컴퓨터가 빠르게, 그리고 미리 정해진 소프트웨어 구성으로 시작되도록 덜 유연하지만 더 자동적인 부트 로더 메커니즘을 사용하는 경우가 많다. 예를 들어, 많은 데스크톱 컴퓨터에서는 부트스트랩 프로세스가 CPU가 미리 정의된 주소에서 ROM에 포함된 소프트웨어(예: IBM PC 또는 IBM PC 호환기종의 바이오스/기본 입출력 시스템)를 실행하는 것으로 시작된다(인텔 x86 시리즈를 포함한 일부 CPU는 재설정 후 외부 도움 없이 이 소프트웨어를 실행하도록 설계되었다). 이 소프트웨어는 부팅에 참여할 수 있는 장치를 검색하고 가장 유력한 장치의 특수 섹션(가장 일반적으로 부트 섹터)에서 작은 프로그램을 로드하는 기본적인 기능을 포함하며, 일반적으로 섹터 시작과 같은 고정된 진입점에서 시작한다.
부트로더 1단계 부트 로더
1단계 부트 로더의 예로는 바이오스, 통일 확장 펌웨어 인터페이스, 코어부트, Libreboot, Das U-Boot가 있다. 이는 CPU, 마더보드, 메모리, 저장 장치 및 기타 I/O 장치와 같은 하드웨어 장치를 초기화한다.
부트로더 2단계 부트 로더
GNU GRUB, rEFInd, BOOTMGR, Syslinux, NTLDR과 같은 2단계 부트 로더는 그 자체로 운영 체제는 아니지만, 운영 체제를 제대로 로드하고 실행을 그 운영 체제로 전환할 수 있다. 운영 체제는 그 후 자체적으로 초기화되고 추가 장치 드라이버를 로드할 수 있다.
부트로더 2단계 부트 로더
2단계 구현에는 대화형 사용자 인터페이스가 포함될 수 있어 부팅 옵션 선택 및 매개변수 수정이 가능하다. 이는 initrd/initramfs 이미지 처리를 포함하여 커널 로딩을 처리하며, 커널에 부팅 매개변수를 전달할 수 있다. 많은 구현은 추가 기능을 위한 로드 가능한 모듈을 지원하는 모듈식 설계를 사용한다. 이러한 선택지에는 다른 운영 체제(듀얼 또는 멀티 부팅을 위한 다른 파티션 또는 드라이브에서), 동일한 운영 체제의 다른 버전(새 버전에서 예기치 않은 문제가 발생한 경우), 다른 운영 체제 로딩 옵션(예: 복구 또는 안전 모드로 부팅), 그리고 메모리 테스터(예: memtest86+), 기본 셸(GNU GRUB에서와 같이), 심지어 게임(예: List of PC booter games)과 같이 운영 체제 없이 작동할 수 있는 일부 독립형 프로그램이 포함될 수 있다. 일부 부트 로더는 다른 부트 로더를 로드할 수도 있다. 예를 들어 GRUB은 윈도우를 직접 로드하는 대신 BOOTMGR을 로드한다. 일반적으로 기본 선택지는 시간 지연과 함께 미리 선택되며, 이 시간 동안 사용자는 키를 눌러 선택을 변경할 수 있다. 이 지연 후에는 기본 선택지가 자동으로 실행되어 상호 작용 없이 정상적인 부팅이 이루어질 수 있다.
또한 압축, 암호화 검증, 다른 부트 로더의 체인 로딩도 처리할 수 있다.
부팅 프로세스는 컴퓨터가 사용자와 상호 작용할 준비가 되었거나 운영 체제가 시스템 프로그램 또는 응용 프로그램 실행할 수 있을 때 완료된 것으로 간주할 수 있다.
부트로더 예시
X86 컴퓨터에서 바이오스가 시동 자체 시험을 실행한 후, 1단계 부트 로더는 마스터 부트 레코드(MBR)에 위치한 콤팩트한 512바이트 프로그램이며 실행된다. 주소 0x7C00에서 16비트 리얼 모드로 실행되며, 2단계 부트 로더를 찾는다. 주요 과제는 엄격한 크기 제약 조건 내에서 이러한 작업을 수행하고 잠재적인 하드웨어 오류를 처리하는 것이다. 부트 로더는 디스크 구조를 탐색하고, 종종 파일 할당 테이블 지원을 구현하며, 바이오스 시작 상태에서 다음 부팅 단계를 위한 안정적인 환경으로의 섬세한 전환을 관리해야 한다.
부트로더 예시
1단계 MBR 부트 로더는 특히 크기 면에서 특이한 제약 조건에 직면할 수 있다. 예를 들어, 초기 IBM PC 및 호환 기종에서는 부트 섹터가 일반적으로 510바이트(또는 그 이하)의 코드와 32 KiB(이후 64 KiB로 완화됨)의 시스템 메모리에서만 작동해야 하며, 원래 인텔 8088/인텔 8086 프로세서가 지원하는 명령만 사용해야 한다. 하드 디스크 드라이브 및 이동식 드라이브에 위치한 PC 부트 로더의 첫 번째 단계(FSBL, first-stage boot loader)는 기본 64바이트(4*16) 파티션 테이블과 4개의 파티션 항목, 그리고 BIOS가 적절한 부트 로더를 위해 요구하는 2바이트 부트 서명을 위한 공간을 남기기 위해 마스터 부트 레코드의 첫 446바이트(512-4*16-2) 내에 맞아야 한다. 또는 4개 이상의 파티션 항목(각각 16바이트로 최대 16개), 디스크 서명(6바이트), 디스크 타임스탬프(6바이트), 고급 활성 파티션(18바이트) 또는 특수 멀티 부팅 로더와 같은 추가 기능이 일부 환경에서 지원되어야 하는 경우에는 더 적은 공간에 맞아야 한다.
부트로더 예시
플로피 디스크와 슈퍼플로피 볼륨 부트 레코드에서는 DOS 4.0 이후 FAT12 및 FAT16 볼륨에서 확장 BIOS 매개변수 블록(EBPB)이 최대 59바이트(51+8, 3바이트 점프는 코드에 포함될 수 있음)를 차지하며, DOS 7.1과 함께 도입된 FAT32 EBPB는 87바이트를 필요로 하여, 섹터 크기가 512바이트라고 가정할 때 부트 로더를 위해 423바이트(512-87-2, 3바이트 점프는 코드에 포함될 수 있음)만 남는다. 따라서 마이크로소프트 부트 섹터는 전통적으로 부팅 프로세스에 특정 제약을 가했다. 예를 들어, 부팅 파일은 파일 시스템의 루트 디렉토리에 고정된 위치에 연속적인 섹터 내에 저장되어야 했고, 이는 SYS 명령에 의해 처리되었고 나중에 DOS 버전에서 약간 완화되었다. 그런 다음 부트 로더는 파일의 처음 세 섹터를 메모리에 로드할 수 있었는데, 여기에는 파일의 나머지를 메모리에 로드할 수 있는 또 다른 내장 부트 로더가 포함되어 있었다. 마이크로소프트가 논리 블록 주소 지정(LBA) 및 FAT32 지원을 추가했을 때, 그들은 크기상의 이유로 386 명령어를 사용하여 두 개의 물리적 섹터에 걸쳐 있는 부트 로더로 전환했다. 동시에 다른 벤더들은 최소한의 사용 가능한 메모리(32 KiB) 및 프로세서 지원(8088/8086)에 대한 원래 제약을 완화하지 않고도 훨씬 더 많은 기능을 단일 부트 섹터에 담을 수 있었다. 예를 들어, DR-DOS 부트 섹터는 FAT12, FAT16(DR DOS 3.31 이후) 및 FAT32(DR-DOS 7.07) 파일 시스템에서 부팅 파일을 찾아 파일이 고정된 위치에 연속적인 섹터에 저장되지 않은 경우에도 CHS 또는 LBA를 통해 파일 전체를 메모리에 로드할 수 있다.
부트로더 예시
X86 컴퓨터에서 2단계 부트 로더(예: PBR)는 1단계 부트 로더의 엄격한 512바이트 제한 없이 작동한다. 이는 일반적으로 8KB에서 수 메가바이트 크기의 더 정교한 환경에서 실행된다. 이 확장된 공간은 파일 시스템 지원, 런타임 구성 및 부트 로더 메뉴 인터페이스와 같은 복잡한 기능의 구현을 허용한다. 2단계 부트 로더는 자체 작동을 위한 드라이버가 필요 없지만, 일반적으로 제한된 하드웨어 기능과 낮은 성능으로 BIOS와 같은 시스템 펌웨어에서 제공하는 일반적인 저장소 액세스 방법을 사용할 수 있다.
X86 컴퓨터에서 3단계 부트 로더에는 IO.SYS, NTLDR, BOOTMGR 및 GRUB이 포함된다.
통일 확장 펌웨어 인터페이스(CSM 부팅 제외)는 부트 섹터에 의존하지 않으며, EFI 시스템 파티션에서 다음 단계 부트 로더(예: BOOTMGR 및 GRUB2)를 직접 로드한다.
IBM 시스템/360 및 후속 기종에서 LOAD 운영자 제어는 Initial Program Load(IPL)라는 프로세스를 시작하며, 이는
부트로더 예시
선택된 장치에 Read IPL (IPL) 채널 명령(02|16)을 보내 24바이트를 0-23 위치에 읽어들이고, 채널이 8번 위치에서 CCW(채널 명령 워드)를 가져오기 시작하도록 한다. 이는 채널이 0번 위치에서 24의 길이, 0의 주소, Command Chaining + Suppress Length Indication 플래그를 포함하는 CCW를 가져온 것과 같은 효과를 낸다.
S/360부터 Z/아키텍처까지의 운영 체제는 직접 접근 저장 장치(DASD), 즉 디스크, 드럼에 상주한다. 이들 장치에 대해 Read IPL은 실린더 0000|16, 헤드 0000|16으로 탐색하고, 레코드 01|16으로 정렬한다. 모든 지원되는 운영 체제에 대해 레코드 01|16은 부트스트랩 레코드를 읽는 Read Data CCW와 부트스트랩으로의 Transfer In Channel(TIC) CCW를 포함한다. 부트스트랩의 채널 프로그램은 첫 번째 IPL 프로그램 텍스트 명령을 가리키는 PSW로 시작하여 IPL 프로그램 텍스트를 0번 위치로 읽어들인다.
OS/360의 경우 IPL 프로그램은 일부 초기화를 수행하고, 자신을 재배치하고, Nucleus를 찾아 Nucleus를 로드한 다음 Nucleus 끝에 있는 Nucleus Initialization Program(NIP)으로 제어를 전달한다.
부트로더 임베디드 및 다단계 부트 로더
많은 임베디드 시스템은 즉시 부팅되어야 한다. 예를 들어, 디지털 텔레비전이나 GPS 내비게이션 장치가 시작되기를 1분 동안 기다리는 것은 일반적으로 용납될 수 없다. 따라서 이러한 장치에는 ROM 또는 플래시 메모리에 소프트웨어 시스템이 있어 장치가 즉시 작동을 시작할 수 있다. 로딩은 미리 계산되어 장치 제조 시 ROM에 저장될 수 있기 때문에 로딩이 거의 필요하지 않다.
크고 복잡한 시스템은 운영 체제 및 기타 프로그램이 로드되어 실행될 준비가 될 때까지 여러 단계를 거쳐 진행되는 부팅 절차를 가질 수 있다. 운영 체제는 시작되거나 중단되지 않는 것처럼 설계되었기 때문에 부트 로더는 운영 체제를 로드하고, 그 시스템 내의 단순한 프로세스로 자신을 구성한 다음, 제어권을 운영 체제로 돌이킬 수 없게 전환할 수 있다. 그런 다음 부트 로더는 다른 프로세스와 마찬가지로 정상적으로 종료된다.
부트로더 네트워크 부팅
대부분의 컴퓨터는 컴퓨터 망을 통해 부팅할 수도 있다. 이 시나리오에서는 운영 체제가 서버의 디스크에 저장되며, 일부 부분이 TFTP와 같은 간단한 프로토콜을 사용하여 클라이언트로 전송된다. 이러한 부분이 전송된 후 운영 체제가 부팅 프로세스의 제어권을 넘겨받는다.
2단계 부트 로더와 마찬가지로 네트워크 부팅은 네트워크 인터페이스의 부트 롬에서 제공하는 일반적인 네트워크 액세스 방법을 사용하여 시작되며, 여기에는 일반적으로 사전 부팅 실행 환경(PXE) 이미지가 포함되어 있다. 드라이버는 필요하지 않지만, 운영 체제 커널 및 드라이버가 전송되고 시작될 때까지 시스템 기능이 제한된다. 결과적으로 ROM 기반 부팅이 완료되면 네트워크 인터페이스를 사용할 수 없는 운영 체제로 네트워크 부팅하는 것이 전적으로 가능하다.
도야마 FM 방송
도야마 FM방송은 일본의 FM라디오 방송국으로 1985년 4월 1일 개국했으며 도야마현에서 방송을 실시하고 있다.
JFN에 가맹했으며 애칭은 FM도야마(FMとやま), 콜사인은 JOOU-FM이다.
이스라엘 필하모니 관현악단
이스라엘 필하모니 관현악단(히브리어: התזמורת הפילהרמונית הישראלית, Israel Philharmonic Orchestra)은 텔아비브에 본거지를 둔 이스라엘의 대표적인 관현악단이다.
이스라엘 필하모니 관현악단 역사
1936년 폴란드 출신의 유태인 바이올리니스트 브로니스와프 후베르만이 팔레스타인으로 망명한 뒤 결성한 '팔레스타인 관현악단' 이 시초로, 악단원 대부분이 독일에서 쫓겨난 유태인 연주자들로 구성되어 있었다. 같은 해 12월 26일에 텔아비브에서 아르투로 토스카니니의 지휘로 첫 연주회를 가졌으며, 이후 객원 지휘 체제를 유지하면서 펠릭스 바인가르트너나 세르게이 쿠세비츠키, 디미트리 미트로풀로스 등의 지휘자들을 초빙해 공연했다.
1948년 이스라엘이 건국되면서 현재의 이름으로 개칭했으며, 1957년 장 마르티농을 음악 고문으로 초빙했다. 마르티농은 1959년까지 재임했으며, 이후 다시 객원 지휘 체제로 들어가 레너드 번스타인과 주빈 메타, 게오르크 솔티, 라파엘 쿠벨릭 등의 지휘로 공연했다. 특히 번스타인은 같은 유태인 혈통이었던 이유도 있어 악단원들의 성원을 받았고, 1947년에 계관 지휘자 칭호를 수여받은 뒤 타계할 때까지 정기적으로 공연했다.
이스라엘 필하모니 관현악단 역사
메타도 1968년부터 음악 고문 자격으로 악단을 자주 지휘하기 시작했으며, 1977년에는 창단 이후 최초로 음악 감독(이후 종신 음악 감독으로 승격) 칭호를 수여받았다. 이외에도 1992년에 명예 객원 지휘자 칭호를 받은 쿠르트 마주어도 악단과 긴밀한 관계를 유지하고 있으며, 2005년에는 요엘 레비가 수석 객원 지휘자로 임명되었다.
이스라엘 필하모니 관현악단 상주 공연장과 주요 활동
창단 때부터 텔아비브를 본거지로 하고 있으며, 이후 수도가 예루살렘으로 옮겨간 뒤에도 계속 상주하고 있다. 주요 공연장은 프레드릭 R. 만 오디토리엄이며, 이외에도 하이파와 예루살렘에서도 공연하고 있다.
망명 음악인들이 자발적으로 설립한 악단이라 단원들 사이의 자체 결속력도 대단히 강하며, 지휘자들도 유태계 혹은 망명 인사들이 많아 유태인 음악 사회의 큰 축으로 작용하고 있다. 주로 베토벤과 멘델스존, 브람스, 말러, 드보르자크 등 유럽 작곡가들의 유명 레퍼토리들을 많이 연주하지만, 번스타인의 자작 교향곡 같은 미국 작품들도 종종 다루고 있다. 특히 유태계 작곡가들의 작품 연주에 있어서 최고 수준을 유지하고 있다는 평을 받고 있다.
이스라엘 필하모니 관현악단 상주 공연장과 주요 활동
그러나 반유태주의자로 유명했던 바그너 작품의 경우에는 1938년에 독일에서 벌어진 수정의 밤 사건과 홀로코스트 이후 오랫동안 연주를 거부해 왔으며, 이는 이스라엘 필 뿐 아니라 이스라엘 내의 모든 음악 단체와 해외에서 초청되어 오는 악단들도 마찬가지로 지켜야 하는 암묵적인 규정으로 한동안 유지되고 있었다. 1990년대 들어 메타가 바그너 오페라의 일부를 앵콜 곡으로 연주하는 시도를 조심스럽게 행했으나, 이 때도 몇몇 청중들이 휘파람을 불거나 야유하며 연주 중에 퇴장하는 등 항의의 제스처를 취한 바 있다.
전후 독일 음악계와는 순회 공연 등으로 화해 제스처를 계속 취해 왔으며, 1990년에는 베를린 필하모닉 오케스트라가 최초로 텔아비브를 방문해 메타의 지휘로 합동 연주회를 개최한 것이 화제가 되었다. 녹음은 데카와 도이체 그라모폰, 소니 클래시컬, EMI 등 유명 음반사들과 주로 제작하고 있으며, 특히 번스타인과 메타가 많은 양의 녹음을 남기고 있다. 칸노 요코도 자신이 작곡한 애니메이션 '마크로스 플러스' 의 OST 녹음 때 기용한 바 있다.
미에 FM 방송
미에 FM방송은 일본의 FM라디오 방송국으로 1985년 6월 1일 개국했으며 미에현에서 방송을 실시하고 있다.
JFN에 가맹했으며 약칭은 FM미에(FM三重), 애칭은 radio3(radio CUBE FM미에) 콜사인은 JONU-FM이다.
눈측백
눈측백(학명: Thuja koraiensis)은 구과식물의 하나로 측백나무속에 속하는 식물이다. 한국과 중국 만주에 자생한다.
늘푸른 바늘잎나무로 설악산 이북의 고산 지대에서 자란다. 키는 4~10m에 이르나 개체에 따라 고지대에서 낮게 자라기도 한다. 나무껍질은 잿빛이 도는 붉은색이며 얕게 갈라진다. 잎은 따갑지 않은 비늘잎으로 끝이 둔하며 앞면은 녹색이고 뒷면은 황록색으로 흰 숨구멍줄이 2개 있다. 암수한그루로 5월에 꽃이 피는데 수꽃은 노란색으로 핀다. 9월에 열리는 솔방울 열매는 타원형으로 길이가 1cm 정도인데 익으면 솔방울 조각이 벌어지면서 씨가 나온다. 씨는 양쪽에 짧은 날개가 달렸다.
칼코제나이드
칼코제나이드(chalcogenide)는 최소한 하나의 16족(칼코젠) 원소와 하나 이상의 양전성 원소로 구성된 화합물이다. 16족 원소는 모두 칼코겐이지만 산화물은 산소 외에 다른 16족 원소가 있지 않다면 칼코제나이드라고 하지 않는다.
칼코제나이드는 열을 가함에 따라 결정질과 비정질 상태로 빠르게 변화하는 특성이 있다. 결정질 상태에서는 광학적 반사도가 높고 전기 저항이 낮은 반면에 비정질 상태에서는 반사도가 낮고 전기 저항이 높으므로 두 상태를 각각 1과 0으로 하여 DVD-RAM(반사도 차이 이용)이나 PRAM(저항 차이 이용)의 기록물질로 이용되고 있다. DVD-RAM 등에 이용되는 가장 대표적인 칼코제나이드 화합물은 Ge2Sb2Te5이다.
미란다 (위성)
미란다(영어: Miranda) 또는 천왕성 V(영어: Uranus V)는 천왕성의 둥근 다섯 개의 위성 중 가장 작고 가장 안쪽에 위치한 위성이다. 다른 천왕성의 위성들처럼, 미란다는 천왕성의 적도면에 가깝게 공전한다. 천왕성이 심하게 기울어진 채로 태양 주위를 돌고 있기 때문에, 미란다의 궤도 또한 황도에 대해 거의 수직이고 천왕성처럼 극적인 계절 주기가 반복된다. 미란다의 지름은 약 470 km이어서 태양계의 천체 중 정역학적 평형을 이룬 천체 중 가장 작은 천체들 중 하나이다(토성의 위성 미마스만 미란다보다 작다).
미란다는 태양계 천체 중 가장 거친 지형을 가지고 있다. 베로나 절벽이라고 불리는 5~10 km 높이의 절벽은 태양계에서 가장 큰 절벽으로, "코로네"(coronae)라고 불리는 V자형 판 지형이다. 이 거친 지형이 어떻게 생겨나고 변화해 왔는지는 아직도 잘 이해되지 못하고 있고, 미란다의 형성에 대해서도 여러 이론이 존재한다.
미란다 (위성)
미란다는 1948년 2월 16일 제러드 카이퍼가 멕도널드 천문대에서 발견하였고, 윌리엄 셰익스피어의 템페스트에 나오는 미란다의 이름을 따 이름을 지었다.
유일한 근접 사진은 1986년 1월 천왕성을 지나쳐가던 보이저 2호가 촬영한 것으로, 근접통과 도중 미란다의 남반구가 태양을 보고 있었기 때문에 남반구에 대한 연구만 진행하였었다.
미란다 (위성) 발견 및 작명
미란다는 1948년 2월 16일 천문학자 제러드 카이퍼가 멕도널드 천문대의 2080 mm 오토 스트루베 망원경을 사용하여 발견하였으며, 미란다가 천왕성 주변을 도는 모습은 같은 해 3월 1일에 확인되었다. 미란다는 근 100년 동안 처음으로 발견된 천왕성의 위성이었다. 카이퍼는 이 위성의 이름을 윌리엄 셰익스피어의 작품 템페스트의 등장인물 미란다로 지었는데, 그 이유는 나머지 네 위성, 아리엘, 움브리엘, 티타니아, 오베론도 셰익스피어나 알렉산더 포프의 작품에 나오는 등장인물의 이름이기 때문이었다. 하지만 나머지 위성들은 요정들의 이름을 딴 데 비해, 미란다는 인간이다. 그 뒤에 발견된 천왕성의 위성들은 요정 여부에 상관없이 셰익스피어 작품의 등장인물의 이름을 땄다.
미란다 (위성) 궤도
천왕성의 다섯 원형 위성들 중 미란다의 궤도가 가장 천왕성에 가깝고(129,000 km), 이는 천왕성의 고리중 가장 먼 고리가 천왕성에서 떨어진 거리의 4분의 5이다. 미란다의 공전 주기는 34시간이고, 달처럼 조석 고정되어 있어 천왕성을 향해 항상 한 쪽 면만을 보인다. 미란다의 궤도 경사(4.34°)는 행성에 가까이 붙어 있는 위성치고는 상당히 크고, 다른 천왕성의 위성들의 궤도 경사의 대략 열 배 정도이다. "대략"인 이유는 이 현상을 설명할 궤도 공명 현상이 위성 간에 없고, 따라서 과거에 미란다가 움브리엘과 3:1의 궤도 공명을 갖고 있었고, 어떠한 사건으로 인하여 이 궤도 공명이 깨졌다는 이론으로 이어진다. 천왕성계(系)에서는, 천왕성의 편평도가 낮고 위성들에 비해 행성이 상대적으로 크기 때문에, 궤도 공명에서 탈출하는 것은 목성이나 토성의 위성들보다 더 쉽다.
미란다 (위성) 물리적 성질
미란다의 밀도는 1.2 g/cm3으로, 천왕성의 다섯 원형 위성들 중 가장 밀도가 낮다. 미란다의 밀도 값을 통해, 얼음이 60% 이상 존재할 가능성이 제기되었다. 미란다의 표면은 대부분 얼음인 것으로 보이고, 밀도가 낮기 때문에 내부에 규산염과 유기 물질이 있을 가능성이 있다.
미란다의 표면은 여러 지형들이 거대한 협곡을 경계로 조각조각 이어진 모습이고, 이는 과거에 미란다에 극심한 지질 활동이 있었음을 시사하고 있다. 미란다의 표면에는 태양계에서 가장 큰 절벽인 베로나 절벽이 있고, 높이는 약 5 km로 추정된다. 충돌구 개수 측정을 통해 미란다의 지형 중 몇몇은 채 1억 년이 되지 않았다는 사실을 알 수 있고, 이를 통해 미란다가 아직도 지질학적으로 살아 있는 천체일 수 있다는 의문점이 제기된다.
미란다 (위성) 물리적 성질
미란다의 남반구에는 "경주 트랙"을 닮은 세 개의 커다란 고랑 구조가 있는데, 길이는 200 km이고 깊이는 20 km로, 코로나라고 불린다. 세 코로나의 이름은 각각 아드렌, 엘시노어, 인버르네스로 셰익스피어의 연극에서 따 왔으며, 최상부의 다이어피어 현상이나 따뜻한 얼음이 위로 떠올라서 생긴 지형으로 추정된다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 미란다의 촬영되지 않은 부분에 추가적인 코로나가 있을 것이라고 추정되고 있다.
산등성이들은 지형이 옆으로 확장되며 생겨난 지형으로 보이며, 협곡들은 바깥쪽에서 일어난 활동으로 인해 생겨난 지구라고 생각된다. 다른 지형들은 얼음화산의 얼음 마그마 분출로 인해 생겨났을 수도 있다. 다이어피어들은 미란다 내부의 밀도 분배를 바꾸었을 것이라고 생각되며, 이 연유로 미란다가 스스로를 재조립했을 수도 있다. 이 과정은 토성의 위성 엔셀라두스에서 일어났을 것이라고 여겨지는 현상과 동일하다.
미란다 (위성) 물리적 성질
미란다의 과거 지질 활동은 움브리엘과의 궤도 공명으로 생겨난 조석 가열로 인하여 일어났다고 여겨지고 있다. 이 궤도 공명은 궤도 이심률을 증가시켰을 것으로, 천왕성으로부터의 기조력이 시간에 따라 달라지며 미란다 내부를 덥혔을 것이다.
또한 미란다는 아리엘과 한때 5:3 궤도 공명을 가졌을 것이라고도 생각되는데, 이 경우에도 내부를 덥히는 데 도움이 된다. 하지만 움브리엘과의 궤도 공명으로 인해 발생한 열이 약 3배 정도 더 컸으리라고 추측된다.
보이저 2호가 천왕성에 도착한 직후에 발표된 이론 중 하나로, 미란다의 특이 지형은 미란다가 과거에 거대한 운석 충돌을 겪어 위성이 산산조각났다가 조각들이 다시 뭉쳐 현재의 기괴한 지형을 만들었다는 이론이 있었다.
과학자들은 다음과 같은 지질학적 지형들이 미란다에 있다고 찾아내었다.
미란다 (위성) 관측 및 탐사
미란다의 겉보기 등급은 +16.6으로, 대부분의 아마추어 천문학자들은 관측하기 힘들다. 사실상 미란다의 지질에 대해 아는 것은 전부 1986년 보이저 2호의 천왕성 근접 통과 때 얻어진 것이다.
Serious Day
《Serious Day》는 대한민국의 싱어송라이터 이승환이 발매한 편집 앨범이다. 전작 Egg의 Over Easy에 이어서 완전한 록 앨범을 내겠다며 발매했으나 여전히 이승환의 발라드를 선호하는 대중들에게서는 뜨거운 반응을 얻지는 못했다. 신곡도 4곡으로 적은 편이었고 기존에 발표했던 곡들도 원곡과 거의 차이가 없어 아쉬움을 주었다.
이승환의 정규 앨범에서 볼 수 없었던 '어둠 그 별빛'은 김현식 헌정 앨범, '사랑일 뿐이야'는 들국화 헌정 앨범에 수록되었던 곡이다. 또한 《The War in Life》의 히든트랙이었던 ‘새대가리’가 정식으로 수록되었다.
앨범 발매 직후 Play 전국 순회 콘서트를 열었다. 앨범 판매량은 65,724장이다.
PRAM
상변화 메모리(Phase-change memory, PCM, PCME, PRAM, PCRAM, OUM, ovonic unified memory, C-RAM 또는 CRAM, chalcogenide RAM, 피램)는 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 일종이다. PRAM은 칼코제나이드 유리의 독특한 동작을 이용한다. PCM에서, 일반적으로 질화 타이타늄으로 만들어진 발열체를 통과하는 전류에 의해 생성된 열은 유리를 빠르게 가열하고 담금질하여 비정질로 만들거나, 또는 특정 시간 동안 결정화 온도 범위 내로 유지하여 결정 상태로 전환하는 데 사용된다. PCM은 또한 여러 개의 고유한 중간 상태를 달성할 수 있어, 단일 셀에 여러 비트를 저장할 수 있는 능력을 가지고 있다. 그러나 이러한 방식으로 셀을 프로그래밍하는 데 어려움이 있어 이러한 기능이 다른 기술(특히 플래시 메모리)에서 동일한 역량으로 구현되는 것을 방해했다.
PRAM
PCM에 대한 최근 연구는 상변화 물질인 Ge2Sb2Te5 (GST)의 실현 가능한 대체 물질을 찾는 데 중점을 두었으며, 부분적인 성공을 거두었다. 다른 연구는 레이저 펄스로 저마늄 원자의 배위 상태를 변경하여 비열적인 상변화를 달성하기 위해 GeTe–Sb2Te3 초격자의 개발에 초점을 맞췄다. 이 새로운 계면 상변화 메모리(IPCM)는 많은 성공을 거두었으며 활발한 연구의 현장으로 남아 있다.
레온 추아는 PCM을 포함한 모든 2단자 비휘발성 메모리 장치를 멤리스터로 간주해야 한다고 주장했다. HP 랩스의 스탠 윌리엄스 또한 PCM을 멤리스터로 간주해야 한다고 주장했다. 그러나 이러한 용어는 논란이 되어 왔으며, 멤리스터 이론이 물리적으로 구현 가능한 어떤 장치에 적용될 수 있는지에 대한 잠재력은 의문시되고 있다.
PRAM 배경
1960년대, 에너지 변환 장치의 스탠퍼드 R. 오빈스키는 칼코제나이드 유리의 특성을 잠재적인 메모리 기술로 처음 탐구했다. 1969년, 찰스 시는 아이오와 주립 대학교에서 칼코제나이드 필름을 다이오드 어레이와 통합하여 상변화 메모리 장치의 가능성을 설명하고 시연한 논문을 발표했다. 1970년의 영화 촬영 연구는 칼코제나이드 유리에서 상변화 메모리 메커니즘이 전기장 유도 결정 필라멘트 성장을 포함한다는 것을 입증했다. 1970년 9월호 《일렉트로닉스 (잡지)》에서 인텔의 공동 창업자인 고든 무어는 이 기술에 대한 기사를 발표했다. 그러나 재료 품질 및 전력 소비 문제로 인해 이 기술의 상업화가 지연되었다. 최근에는 칩 리소그래피가 축소됨에 따라 플래시 메모리 및 DRAM 메모리 기술이 스케일링 어려움을 겪을 것으로 예상되면서 관심과 연구가 다시 시작되었다.
PRAM 배경
칼코제나이드 유리의 결정 상태와 비정질 상태는 전기 저항 값이 극적으로 다르다. 비정질의 고저항 상태는 이진 0을 나타내고, 결정의 저저항 상태는 1을 나타낸다. 칼코제나이드는 재기록 가능한 광학 미디어(예: CD-RW 및 DVD-RW)에 사용되는 동일한 재료이다. 이러한 경우, 칼코제나이드의 굴절률 또한 재료의 상태에 따라 변하기 때문에 전기 저항보다는 재료의 광학적 특성이 조작된다.
PRAM 배경
PRAM은 아직 소비자 전자 기기용으로 상업화 단계에 도달하지 못했지만, 거의 모든 프로토타입 장치는 저마늄(Ge), 안티모니(Sb), 텔루륨(Te)의 칼코제나이드 합금인 GST를 사용한다. GST에서 화학량론, 즉 Ge:Sb:Te 원소 비율은 2:2:5이다. GST를 고온(600°C 이상)으로 가열하면 칼코제나이드 결정성이 손실된다. 냉각되면 비정질 유리와 같은 상태로 굳어지고 전기저항이 높아진다. 칼코제나이드를 결정화 지점 이상이지만 녹는점 이하의 온도로 가열하면 훨씬 낮은 저항을 가진 결정 상태로 변환된다. 이 상전이를 완료하는 데 걸리는 시간은 온도에 따라 달라진다. 칼코제나이드의 차가운 부분은 결정화하는 데 더 오랜 시간이 걸리고, 과열된 부분은 다시 녹을 수 있다. 일반적으로 100 ns 정도의 결정화 시간 척도가 사용된다. 이는 스위칭 시간이 약 2나노초인 최신 DRAM과 같은 기존 휘발성 메모리 장치보다 길다. 그러나 2006년 1월 삼성전자 특허 출원은 PRAM이 5나노초만큼 빠른 스위칭 시간을 달성할 수 있음을 나타낸다.
2008년 인텔과 ST마이크로일렉트로닉스가 개척한 기술 발전으로 재료 상태를 더욱 정밀하게 제어할 수 있게 되었고, 이전의 비정질 또는 결정 상태와 함께 두 가지 새로운 부분적으로 결정화된 중간 상태를 포함하여 네 가지 고유한 상태로 변환할 수 있게 되었다. 이들 각 상태는 판독 시 측정할 수 있는 다른 전기적 특성을 가지므로 단일 셀이 두 비트를 나타내어 메모리 밀도를 두 배로 늘릴 수 있다.
저마늄, 안티모니, 텔루륨을 기반으로 하는 상변화 메모리 장치는 재료에 칼코겐을 에칭하고 연마하는 과정에서 재료의 조성이 변할 수 있기 때문에 제조상 어려움을 겪는다. 알루미늄과 안티모니를 기반으로 하는 재료는 GST보다 열적으로 안정적이다. Al50Sb50는 세 가지 고유한 저항 수준을 가지므로 두 셀에 세 비트의 데이터를 저장할 잠재력을 제공한다(두 셀 쌍에 대해 9가지 상태가 가능하며, 이 중 8가지 상태를 사용하면 log2 8 = 3 비트가 산출됨).
PRAM PRAM 대 플래시
PRAM의 스위칭 시간과 본질적인 확장성은 플래시 메모리보다 더 매력적이다. PRAM의 온도 감도는 아마도 가장 큰 단점일 것이며, 이 기술을 통합하는 제조업체의 생산 과정에 변화를 요구할 수 있다.
플래시 메모리는 MOS 트랜지스터 게이트 내에 저장된 전하(전자)를 변조하여 작동한다. 게이트는 전하(부동 게이트 또는 절연체 "트랩"에)를 가두도록 설계된 특수 "스택"으로 구성된다. 게이트 내의 전하 존재는 트랜지스터의 문턱 전압 을 높이거나 낮추어 셀의 비트 상태가 1에서 0 또는 0에서 1로 변하는 것에 해당한다. 비트 상태를 변경하려면 축적된 전하를 제거해야 하는데, 이는 부동 게이트에서 전자를 "빨아내기" 위해 비교적 큰 전압을 필요로 한다. 이 전압의 급증은 차지 펌프에 의해 제공되며, 이는 전력을 축적하는 데 시간이 걸린다. 일반적인 플래시 장치의 쓰기 시간은 (데이터 블록의 경우) 약 100마이크로초 정도이며, 예를 들어 SRAM의 일반적인 10나노초 판독 시간(바이트의 경우)보다 약 10,000배 느리다.
PRAM PRAM 대 플래시
PRAM은 쓰기 속도가 중요한 애플리케이션에서 훨씬 더 높은 성능을 제공할 수 있다. 이는 메모리 소자를 더 빠르게 스위칭할 수 있고, 전체 셀 블록을 먼저 지울 필요 없이 단일 비트를 1 또는 0으로 변경할 수 있기 때문이다. PRAM의 고성능은 기존 하드 디스크 드라이브보다 수천 배 빨라서 현재 메모리 액세스 타이밍에 의해 성능이 제한되는 비휘발성 메모리 역할에서 특히 흥미롭다.
또한 플래시의 경우, 셀을 가로지르는 각 전압 급증은 성능 저하를 유발한다. 셀 크기가 감소할수록 프로그래밍으로 인한 손상은 악화되는데, 장치를 프로그래밍하는 데 필요한 전압이 리소그래피에 따라 스케일링되지 않기 때문이다. 대부분의 플래시 장치는 현재 섹터당 5,000회 쓰기만 허용되며, 많은 플래시 컨트롤러는 많은 물리적 섹터에 쓰기를 분산시키기 위해 웨어 레벨링을 수행한다.
PRAM PRAM 대 플래시
PRAM 장치 또한 플래시와는 다른 이유로 사용에 따라 성능이 저하되지만, 훨씬 더 느리게 저하된다. PRAM 장치는 약 1억 번의 쓰기 주기를 견딜 수 있다. PRAM 수명은 프로그래밍 중 GST의 열팽창으로 인한 성능 저하, 금속(및 기타 재료) 이동, 그리고 아직 알려지지 않은 다른 메커니즘과 같은 요인에 의해 제한된다.
플래시 부품은 보드에 납땜하기 전에 프로그래밍하거나, 미리 프로그래밍된 상태로 구매할 수도 있다. 그러나 PRAM의 내용은 장치를 보드에 납땜하는 데 필요한 고온(참조: 리플로우 솔더링 또는 웨이브 솔더링) 때문에 손실된다. 이는 더 높은 납땜 온도를 요구하는 납 프리 제조 요구 사항으로 인해 더욱 악화되었다. PRAM 부품을 사용하는 제조업체는 장치를 납땜한 후 "인 시스템"으로 PRAM을 프로그래밍하는 메커니즘을 제공해야 한다.
플래시 메모리에 사용되는 특수 게이트는 시간이 지남에 따라 전하(전자)를 "누설"하여 데이터 손상 및 손실을 유발한다. PRAM 메모리 요소의 저항은 더 안정적이다. 정상 작동 온도 85°C에서 300년 동안 데이터를 유지할 것으로 예상된다.
PRAM PRAM 대 플래시
게이트에 저장되는 전하량을 신중하게 조절함으로써 플래시 장치는 각 물리적 셀에 여러(일반적으로 두 개) 비트를 저장할 수 있다. 실제로 이는 메모리 밀도를 두 배로 늘려 비용을 절감한다. PRAM 장치는 원래 각 셀에 단일 비트만 저장했지만, 인텔의 최근 발전으로 이 문제는 해결되었다.
플래시 장치는 정보를 저장하기 위해 전자를 가두기 때문에 방사선으로 인한 데이터 손상에 취약하여 많은 우주 및 군사 응용 분야에는 부적합하다. PRAM은 방사선에 대한 저항력이 더 높다.
PRAM PRAM 대 플래시
PRAM 셀 선택기는 다양한 장치를 사용할 수 있다: 다이오드, BJT 및 MOSFET. 다이오드 또는 BJT를 사용하면 주어진 셀 크기에 대해 가장 많은 전류를 제공한다. 그러나 다이오드를 사용하는 것에 대한 우려는 인접 셀로의 기생 전류뿐만 아니라 더 높은 전압 요구 사항으로 인해 더 높은 전력 소비를 초래한다는 점이다. 칼코제나이드 저항은 다이오드 저항보다 필연적으로 크므로, 다이오드에서 충분한 순방향 바이어스 전류를 보장하기 위해 작동 전압이 1V를 훨씬 초과해야 한다. 특히 대규모 어레이의 경우 다이오드 선택 어레이를 사용하는 가장 심각한 결과는 선택되지 않은 비트 라인에서 발생하는 전체 역방향 바이어스 누설 전류이다. 트랜지스터 선택 어레이에서는 선택된 비트 라인만 역방향 바이어스 누설 전류에 기여한다. 누설 전류의 차이는 여러 자릿수이다. 40nm 이하로 스케일링할 때의 또 다른 우려는 p-n 접합 폭이 축소됨에 따라 개별 도펀트의 효과이다. 박막 기반 선택기는 메모리 층을 수평 또는 수직으로 쌓아 4 F2 미만의 셀 면적을 사용하여 더 높은 밀도를 허용한다. 종종 선택기의 온/오프 비율이 충분하지 않으면 격리 기능이 트랜지스터 사용보다 열등하여 이 아키텍처에서 매우 큰 어레이를 작동할 수 있는 능력을 제한한다. 칼코제나이드 기반 임계 스위치는 고밀도 PCM 어레이를 위한 실현 가능한 선택기로 입증되었다.
PRAM 2000년 이후
2004년 8월, 나노칩(Nanochip)은 MEMS(미세전기기계시스템) 프로브 저장 장치에 사용하기 위해 PRAM 기술을 라이선스했다. 이 장치들은 솔리드 스테이트가 아니다. 대신, 칼코제나이드로 코팅된 매우 작은 플래터가 수천 또는 수백만 개의 전기 프로브 아래에서 끌려다니며 칼코제나이드를 읽고 쓸 수 있다. 휴렛 팩커드의 마이크로 무버 기술은 플래터를 3 nm로 정확하게 위치시킬 수 있으므로, 기술이 완성되면 제곱인치당 1 Tbit(125 GB) 이상의 밀도가 가능할 것이다. 기본적인 아이디어는 온칩에 필요한 배선량을 줄이는 것이다. 모든 셀을 배선하는 대신, 셀을 더 가깝게 배치하고 와이어처럼 작동하는 MEMS 프로브를 통해 전류를 통과시켜 읽는다. 이 접근 방식은 IBM의 밀리피드 기술과 유사하다.
PRAM 2000년 이후
2006년 9월, 삼성은 다이오드 스위치를 사용하는 프로토타입 512 Mb(64 MB) 장치를 발표했다. 이 발표는 다소 놀라운 일이었고, 특히 상당히 높은 메모리 밀도로 주목할 만했다. 이 프로토타입은 당시 상용 플래시 메모리 장치보다 작은 46.7 nm에 불과한 셀 크기를 특징으로 했다. 더 높은 용량의 플래시 장치(64 Gb 또는 8 GB가 막 시장에 출시되고 있었음)를 사용할 수 있었지만, 플래시를 대체하기 위해 경쟁하는 다른 기술들은 일반적으로 더 낮은 밀도(더 큰 셀 크기)를 제공했다. 예를 들어, 유일한 생산 MRAM 및 FeRAM 장치는 4 Mb에 불과하다. 삼성의 프로토타입 PRAM 장치의 고밀도는 다른 장치들이 그랬던 것처럼 틈새 역할에만 국한되지 않고 유효한 플래시 경쟁자가 될 수 있음을 시사했다. PRAM은 일반적으로 NAND 플래시 장치보다 장치 용량이 뒤처지는 NOR 플래시의 잠재적 대체재로서 특히 매력적으로 보였다. NAND의 최신 용량은 이미 512 Mb를 한참 전에 넘어섰다. NOR 플래시는 삼성 PRAM 프로토타입과 유사한 밀도를 제공하며 이미 비트 주소 지정 가능성(많은 바이트의 뱅크 단위로 메모리에 액세스하는 NAND와는 달리)을 제공한다.
PRAM 2000년 이후
삼성의 발표에 이어 인텔과 ST마이크로일렉트로닉스는 10월 인텔 개발자 포럼에서 자체 PRAM 장치를 시연했다. 그들은 이탈리아 아그라테에 있는 ST마이크로일렉트로닉스의 연구소에서 제조를 시작한 128 Mb 부품을 선보였다. 인텔은 이 장치들이 엄격히 개념 증명용이라고 밝혔다.
PRAM은 또한 방사선 효과로 인해 플래시와 같은 표준 비휘발성 메모리의 사용이 비현실적인 군사 및 항공우주 산업에서 유망한 기술이다. PRAM 장치는 BAE 시스템스에 의해 C-RAM으로 소개되었으며, 우수한 방사선 내성(방사선 경화) 및 래치업 면역을 주장한다. 또한 BAE는 108의 쓰기 주기 내구성을 주장하며, 이는 우주 시스템에서 PROM 및 EEPROM을 대체할 경쟁자가 될 수 있음을 의미한다.
PRAM 2000년 이후
2008년 2월, 인텔과 ST마이크로일렉트로닉스는 최초의 멀티레벨(MLC) PRAM 어레이 프로토타입을 공개했다. 이 프로토타입은 각 물리적 셀에 두 개의 논리적 비트를 저장하여, 실제로는 128 Mb 물리적 어레이에 256 Mb의 메모리가 저장되었다. 이는 일반적인 두 가지 상태—완전히 비정질 및 완전히 결정—대신, 추가적인 두 가지 고유한 중간 상태가 다른 정도의 부분 결정화를 나타내어 동일한 물리적 영역에 두 배의 비트를 저장할 수 있음을 의미한다. 2011년 6월, IBM은 고성능 및 안정성을 갖춘 안정적이고 신뢰할 수 있는 멀티비트 상변화 메모리를 개발했다고 발표했다. SK하이닉스는 멀티레벨 PRAM 기술 개발을 위해 IBM과 공동 개발 계약 및 기술 라이선스 계약을 체결했다.
또한 2008년 2월, 인텔과 ST마이크로일렉트로닉스는 첫 PRAM 제품의 프로토타입 샘플을 고객에게 출하했다. 90 nm, 128 Mb(16 MB) 제품은 알버스톤(Alverstone)이라고 불렸다.
2009년 6월, 삼성과 Numonyx B.V.는 PRAM 시장 맞춤형 하드웨어 제품 개발에 대한 공동 노력을 발표했다.
PRAM 2000년 이후
2010년 4월, 뉴모닉스는 128M비트 NOR 호환 상변화 메모리인 옴네오(Omneo) 라인을 발표했다. 삼성은 2010년 가을까지 모바일 핸드셋에 사용하기 위한 512M비트 PRAM(상변화 RAM)을 다중 칩 패키지(MCP)로 출하한다고 발표했다.
2018년 12월, ST마이크로일렉트로닉스는 28 nm 완전 공핍 실리콘 온 인슐레이터 자동차 제어 장치를 위한 16 MB ePCM 어레이의 설계 및 성능 데이터를 발표했다.
최근에는 PCM의 인메모리 컴퓨팅 적용에 대한 관심이 커지고 있다. 핵심 아이디어는 PCM의 아날로그 저장 능력과 키르히호프의 전기회로 법칙을 활용하여 메모리 어레이 자체에서 행렬-벡터 곱셈 연산과 같은 계산 작업을 수행하는 것이다. PCM 기반 인메모리 컴퓨팅은 매우 높은 컴퓨팅 정밀도를 요구하지 않는 딥 러닝 추론과 같은 응용 분야에 흥미로울 수 있다. 2021년, IBM은 14 nm CMOS 기술 노드에 통합된 멀티레벨 PCM 기반의 완전한 인메모리 컴퓨팅 코어를 발표했다.
PRAM 도전 과제
상변화 메모리의 가장 큰 과제는 높은 프로그래밍 전류 밀도(>107 A/cm2, 일반적인 트랜지스터 또는 다이오드의 경우 105~106 A/cm2)가 요구된다는 점이다.
고온 상변화 영역과 인접한 유전체 사이의 접촉 또한 근본적인 문제이다. 유전체는 고온에서 전류가 누설되기 시작하거나, 상변화 물질과 다른 속도로 팽창할 때 접착력을 잃을 수 있다.
상변화 메모리는 의도치 않은 상변화와 의도된 상변화 간의 근본적인 절충점에 취약하다. 이는 주로 상변화가 전자 과정이 아닌 열 구동 과정이라는 사실에서 비롯된다. 빠른 결정화를 허용하는 열 조건은 대기 조건, 즉 실온과 너무 유사해서는 안 되며, 그렇지 않으면 데이터 유지가 불가능하다. 적절한 활성화 에너지를 통해 프로그래밍 조건에서 빠른 결정화를 유지하면서도 정상 조건에서는 매우 느린 결정화를 가질 수 있다.
PRAM 도전 과제
아마도 상변화 메모리의 가장 큰 과제는 장기적인 저항 및 문턱 전압 드리프트일 것이다. 비정질 상태의 저항은 멱함수(~t0.1)에 따라 천천히 증가한다. 이는 하위 중간 상태가 나중에 상위 중간 상태와 혼동될 수 있고, 문턱 전압이 설계 값을 초과하여 증가할 경우 표준 2상 작동도 위협할 수 있기 때문에 다중 레벨 작동 능력을 심각하게 제한한다.
2010년 4월, 뉴모닉스는 병렬 및 직렬 인터페이스 128 Mb NOR 플래시 교체 PRAM 칩인 옴네오(Omneo) 라인을 출시했다. 이들이 대체하려던 NOR 플래시 칩은 −40~85°C 범위에서 작동했지만, PRAM 칩은 0~70°C 범위에서 작동하여 NOR 플래시보다 작동 범위가 작다는 것을 나타냈다. 이는 프로그래밍에 필요한 높은 전류를 제공하기 위해 온도에 매우 민감한 p-n 접합을 사용하기 때문일 가능성이 크다.
SE
SE 또는 Se는 다음을 가리키는 말이다:
RRAM
저항 변환 램(Resistive random-access memory, ReRAM 또는 RRAM)은 유전체 고체 재료의 저항을 변경하여 작동하는 비휘발성 메모리 (NV) 랜덤 액세스 (RAM) 주기억장치의 한 종류이며, 흔히 멤리스터라고도 불린다. 다른 NVRAM 기술에 비해 ReRAM의 주요 장점 중 하나는 10nm 이하로 크기를 축소할 수 있다는 점이다.
ReRAM은 전도성 브릿지 램 (CBRAM) 및 PRAM과 유사한 점이 있는데, 이들 모두 유전체 재료의 특성을 변화시킨다는 점에서 그렇다. CBRAM은 전극 중 하나가 전해질 재료에 쉽게 용해되는 이온을 제공하는 반면, PCM은 비정질에서 결정질로 또는 결정질에서 비정질로의 상 변화를 유도하기 위해 충분한 줄 열을 생성하는 것을 포함한다. 이와 대조적으로 ReRAM은 얇은 산화물 층에 산소 공극(산소가 제거된 산화물 결합 위치)으로 알려진 결함을 생성하는 것을 포함하며, 이 결함은 이후에 전하를 띠고 전기장 하에서 이동할 수 있다. 산화물 내에서 산소 이온과 공극의 움직임은 반도체 내에서 전자와 정공의 움직임과 유사하다.
RRAM
비록 ReRAM이 처음에는 플래시 메모리를 대체하는 기술로 간주되었지만, ReRAM의 비용 및 성능 이점은 기업들이 대체 작업을 진행하기에 충분하지 않았다. 분명히, ReRAM에는 광범위한 재료를 사용할 수 있다. 그러나 인기 있는 높은 유전율 게이트 유전체인 HfO2를 저전압 ReRAM으로 사용할 수 있다는 발견은 연구원들이 더 많은 가능성을 조사하도록 장려했다.
RRAM은 일본 전자 부품 제조업체인 샤프 (기업)의 일부 국가(유럽 연합 회원국 포함)에서 등록된 상표명이다.
NeuRRAM이라는 에너지 효율적인 칩은 오래된 설계 결함을 해결하여 더 작은 장치에서 대규모 AI 알고리즘을 실행할 수 있도록 하며, 적어도 수백만 비트의 신경 상태만 필요한 응용 프로그램의 경우 디지털 컴퓨터와 동일한 정확도를 달성한다. NeuRRAM은 아날로그 기술이므로 다른 아날로그 반도체를 괴롭히는 동일한 아날로그 노이즈 문제에 시달린다. 이는 단점이지만, 많은 신경 프로세서는 유용한 작업을 수행하기 위해 비트 완벽한 상태 저장이 필요하지는 않다.
RRAM 역사
2000년대 초반, ReRAM은 여러 회사에서 개발 중이었으며, 일부는 이 기술의 다양한 구현을 주장하는 특허를 출원했다. ReRAM은 초기에는 제한된 KB 용량으로 상용화되었다.
2012년 2월, 램버스 (기업)는 Unity Semiconductor라는 ReRAM 회사를 3천 5백만 달러에 인수했다. 파나소닉 홀딩스는 2012년 5월 탄탈룸 산화물 1T1R (1 트랜지스터 – 1 저항) 메모리 셀 아키텍처를 기반으로 하는 ReRAM 평가 키트를 출시했다.
2013년에 크로스바는 우표 크기의 칩으로 1TB의 데이터를 저장할 수 있는 ReRAM 프로토타입을 선보였다. 2013년 8월, 회사는 자사의 ReRAM 칩 대량 생산이 2015년으로 예정되어 있다고 주장했다. 메모리 구조(Ag/a-Si/Si)는 은 기반 CBRAM과 매우 유사하다.
또한 2013년 휴렛 팩커드(Hewlett-Packard)는 멤리스터 기반 ReRAM 웨이퍼를 시연했으며, 이 기술을 기반으로 한 100TB SSD가 2018년에 출시될 수 있고, 2020년에는 1.5PB 용량이 가능해 NAND 플래시 용량 증가 정체 시기에 맞춰질 것이라고 예측했다.
RRAM 역사
페로브스카이트, 전이 금속 산화물, 칼코제나이드에 이르는 다양한 유전체 재료를 기반으로 다양한 형태의 ReRAM이 공개되었다. 이산화 규소는 1966년 5월에 이미 저항 스위칭을 나타내는 것으로 밝혀졌으며, 최근에 다시 주목받고 있다.
1963년과 1964년에 네브래스카 대학교 링컨의 구성원들이 박막 저항 메모리 어레이를 처음 제안했다. 이 새로운 박막 저항 메모리에 대한 추가 연구는 J.G. 시먼스(Simmons)에 의해 1967년에 보고되었다. 1970년에는 원자력 연구기관과 리즈 대학교의 구성원들이 메커니즘을 이론적으로 설명하려고 시도했다.:1180 1997년 5월, 플로리다 대학교와 허니웰의 연구팀은 전자 사이클로트론 공명 플라즈마 식각을 활용한 "자기 저항 랜덤 액세스 메모리" 제조 방법을 보고했다.
RRAM 역사
레온 추아는 ReRAM을 포함한 모든 2단자 비휘발성 메모리 장치를 멤리스터로 간주해야 한다고 주장했다. HP 연구소의 스탠 윌리엄스(Stan Williams)도 ReRAM이 멤리스터라고 주장했다. 그러나 다른 이들은 이러한 용어와 멤리스터 이론이 물리적으로 실현 가능한 장치에 적용될 수 있는지에 대해 의문을 제기했다. 산화환원 기반 저항 스위칭 소자(ReRAM)가 현재 멤리스터 이론에 포함되는지에 대해서는 논쟁의 여지가 있다.
RRAM 역사
산화 규소는 저항 스위칭의 흥미로운 사례를 보여준다. 두 가지 뚜렷한 내부 스위칭 모드가 보고되었다. 하나는 표면 기반 스위칭으로, 노출된 가장자리(내부 - 기공 내, 또는 외부 - 메사 구조 표면)에서 전도성 실리콘 필라멘트가 생성되는 것이고, 다른 하나는 부피 스위칭으로, 산화물 내부에서 산소 공극 필라멘트가 생성되는 것이다. 전자는 공기 중 필라멘트의 산화로 인해 스위칭을 가능하게 하려면 밀봉이 필요하다. 후자는 밀봉이 필요 없다. 2014년 라이스 대학교 연구원들은 외부 가장자리 구조가 없는 다공성 이산화 규소 유전체를 사용하는 실리콘 필라멘트 기반 장치를 발표했는데, 오히려 필라멘트가 기공 내의 내부 가장자리에서 형성되었다. 이 장치는 상온에서 제조할 수 있으며, 2V 미만의 형성 전압, 높은 온/오프 비율, 낮은 전력 소비, 셀당 9비트 용량, 빠른 스위칭 속도 및 우수한 내구성을 특징으로 한다. 공기 중 비작동 문제는 장치 밀봉으로 극복할 수 있다. UCL 연구원들이 2012년부터 개척한 산화 규소의 벌크 스위칭은 낮은 전성 전압(2.5V), 1V 정도의 스위칭 전압, 나노초 범위의 스위칭 시간, 그리고 장치 고장 없이 1천만 회 이상의 사이클을 모두 상온 조건에서 제공한다.
RRAM 형성
기본 아이디어는 일반적으로 절연체인 유전체 (물리학)가 충분히 높은 전압이 인가된 후 전도 경로를 형성할 수 있다는 것이다. 전도 경로는 공극 또는 금속 결함 이동을 포함한 다양한 메커니즘에서 발생할 수 있다. 일단 전도 경로가 형성되면, 다른 낮은 전압에 의해 재설정(파괴되어 높은 저항을 가짐)되거나 설정(재형성되어 낮은 저항을 가짐)될 수 있다. 단일 필라멘트보다는 여러 전류 경로가 관련될 수 있다. 유전체 내 이러한 전류 경로의 존재는 전도성 원자력 현미경을 통해 현장 시연될 수 있다.
낮은 저항 경로는 국소적(필라멘트형)이거나 균일할 수 있다. 두 가지 효과 모두 전극 사이의 전체 거리에 걸쳐 발생하거나 전극 중 하나에 가까운 곳에서만 발생할 수 있다. 필라멘트형 및 균일 전도 경로 스위칭 효과는 낮은 저항 상태의 면적 의존성을 측정하여 구별할 수 있다.
RRAM 형성
특정 조건에서는 형성 작업이 생략될 수 있다. 이러한 조건에서는 초기 전류가 절연 산화물 층에 비해 이미 상당히 높을 것으로 예상된다. ReRAM 셀은 설계된 광확산 또는 어닐링 공정에 의해 Cu 이온이 이미 유전체에 존재하여 유입된 경우 일반적으로 고전압 성형이 필요 없으며, 이러한 셀은 또한 초기 상태로 쉽게 돌아갈 수 있다. 유전체에 Cu가 초기에 존재하지 않는 경우, 전해질에 직접 인가되는 전압은 성형 가능성이 높다.
RRAM 작동 방식
랜덤 액세스형 메모리의 경우, 트랜지스터가 선택된 셀과 선택되지 않은 셀로의 전류를 격리시키므로 1T1R (1 트랜지스터, 1 저항) 아키텍처가 선호된다. 반면, 크로스포인트 아키텍처는 더 작고 수직으로 메모리 층을 쌓을 수 있어 대용량 저장 장치에 이상적이다. 그러나 트랜지스터가 없는 경우, 메모리 소자와 직렬로 연결된 다이오드와 같은 "선택기" 장치 또는 메모리 소자 자체에 의해 격리 기능이 제공되어야 한다. 선택기의 온/오프 비율이 충분하지 않으면 이러한 격리 기능은 트랜지스터 사용보다 열등하여 이 아키텍처에서 매우 큰 어레이를 작동하는 능력을 제한한다. 박막 기반의 임계 스위치는 양극성 및 단극성 ReRAM의 선택기로 작동할 수 있다. 임계 스위치 기반 선택기는 64Mb 어레이에서 시연되었다. 크로스포인트 아키텍처는 양극성 ReRAM을 위한 펀치쓰루 다이오드 또는 단극성 ReRAM을 위한 PIN 다이오드와 같은 BEOL 호환 2단자 선택기를 필요로 한다.
RRAM 작동 방식
극성은 이진 또는 단항일 수 있다. 양극성 효과는 저저항에서 고저항으로 전환(리셋 동작)할 때 극성이 반전되는 반면, 고저항에서 저저항으로 전환(설정 동작)할 때 극성이 반전된다. 단극성 스위칭은 극성에 영향을 미치지 않지만, 다른 전압을 사용한다.
RRAM 저항 메모리 셀 재료 시스템
여러 무기 및 유기 재료 시스템은 열 또는 이온 저항 스위칭 효과를 나타낸다. 이들은 다음 범주로 그룹화할 수 있다.