工業用記憶體通常關注產品定價以及市場趨勢。近年經常提到的「抗硫化」(anti-sulfuration)技術,則是近期工業級記憶體中最常出現的技術討論之一;由於抗硫化技術存在已久,自然不會有許多創新事物經常冒出。

那麼,何謂抗硫化?

首先,硫化議題通常涉及原油和天然氣處理業、發電廠以及火山活動區域。但較不為人知的是,在紙張煉漿、食品加工和製作皮革的地方,也有硫化現象發生。交通堵塞時,車輛引擎排出的廢氣也會造成硫化現象。

主要的元兇是硫化氫氣體(H2S)。這種氣體帶有腐爛雞蛋臭味,會與DRAM電阻器內的銀產生腐蝕反應,如同銀器變黑一樣的反應!產生的材質(硫化銀)其導電率遠低於純銀,也就是說,如果電阻器暴露過久,記憶體模組將會失效。

Innodisk, anti-sulfuration

防止硫化氫氣體的抗硫化電阻(來源:Innodisk)

現今,這種現象已久為人知,但製造商未必開始著手處理。原因是空氣污染增加,我們的元件處於更嚴苛的新環境。比起在辦公室裡,在工業煉油廠的電腦當然暴露更多。

製造商解決硫化問題的方式也有不同,但這些方法必須符合ASTM B809-95標準,否則即無法聲稱能夠預防硫化。透過測試讓DRAM模組持續暴露在硫化物之下多年後,其結果顯示:就算與銀的接觸範圍再小,也會導致腐蝕,而使模組失效。

實施抗硫化,首要方法僅須替換材料,也就是使用更耐腐蝕的銀合金。這些合金通常較貴,並且,隨著導電特性不同,效能也可能受到影響。

第二種抗硫方式則相對更重要,且風險更低。面對硫化物的威脅,僅須在產品中隔離阻絕電阻器的敏感部份,不僅成本更低,且不危及效能——這就是為什麼多數大型工業用記憶體製造廠商,都採與這種抗硫技術。

因此,在所有的工業電腦應用中,只要有微量的硫化風險,都應該盡可能避免,而首先就必須了解環境中的硫化程度,以及器材在既定環境裡必須運行多久。即使環境中的硫化程度很低,隨著設備與元件暴露的時間越久,硫化的問題也會逐漸累積,日後可能造成破壞性極大的系統故障。

針對硫化的污染與議題逐漸受到重視,長期專注於工業領域和嵌入式DRAM的記憶體製造商(例如宜鼎)已經開始實施抗硫化作為高性能模組的標準規格。

污染和污染物容易損壞電阻器和其他元件。隨著污染程度增加,對抗硫化的措施以及其他諸如底部填充、寬溫、半高式(Very Low Profile)和Mini-DIMM等措施,都將成為工業標準。

(參考原文:DRAM and Sulfur Contamination — What’s the Deal?,by Samson Chang, Innodisk)