A PCM (phase-change memory), vagy PRAM néven ismert technológia az anyagszerkezet felmelegítésekor és lehűtésekor keletkező átalakulást használja ki. Az elektromos árammal irányított ciklusok hatására a kalkogén üveg amorf vagy kristályos szerkezetet vesz föl, és ennek megfelelően nagy vagy kicsi lesz az elektromos ellenállása. Ez teszi tökéletesen alkalmassá a technológiát a digitális adattárolásra.
A kalkogenid-alapú rendszer esetében a problémát az jelenti, hogy ne csak a két fő állapot, de a kristályrács és amorf közötti fázisok is kiolvashatók legyenek, ugyanis a cellánkénti három bit tárolásához összesen nyolc állapotot kell megkülönböztetni. Bár a működés rendkívül eltérő a NAND flash technológiától, az alapprobléma lényegében ugyanaz, vagyis a cellák elhasználódásával növekszik az anyagellenállás, ami gyakorlatilag megnehezíti a megkülönböztetett állapotok kiolvasását. Ehhez még amolyan járulékos extraként hozzájön az a PRAM-ra jellemző gond, hogy a külső hőmérséklet jelentős növekedése csökkenti az anyag ellenállását.
A megoldás elvben egyszerű, hiszen csupán igazodni kell változásokhoz, vagyis kompenzálni kell a megfelelő állapot kiolvasásához szükséges jellemzőket. Ennek a gyakorlati megvalósításához az IBM az úgynevezett "drift-immune cell-state metrics" technikát fejlesztette ki, amivel érzékelhető a cella olvasásához szükséges áramerősség, és ebből következtetni lehet az ellenállásra vonatkozó adatokra is. Ezt egészíti ki az úgynevezett "drift-tolerant coding and detection" séma, amelynél az olvasások során készített hisztogramokból meghatározhatók a bitpozíciók.
A vállalat a problémák gyakorlati megoldásával sikeresen elérte azt, hogy a PRAM cellái egymillió írási vagy törlési ciklust is kibírjanak, ami rendkívül jó eredménynek számít a NAND flash technika ezres nagyságrendű korlátjaihoz viszonyítva. A vállalat legutóbb 2011-ben ért el egy komolyabb mérföldkövet, amikor is sikerült kifejleszteni egy 90 nm-es Multi-Bit PRAM prototípust. Tulajdonképpen ez alapozta meg a további kutatást, és az IBM nemrég bejelentette, hogy már olyan működő PRAM lapkával is rendelkeznek, amely cellánként három bitet képes tárolni. A 32 megabites, úgynevezett 4Mcells tömbméretű memória prototípusa továbbra is 90 nm-es gyártástechnológián készül.
Az IBM a PRAM-ot leghamarabb két év múlva vetheti be ténylegesen megvásárolható termékként. Az még egyelőre kérdéses, hogy maga a fejlesztést licencelve lesz-e, vagy partnereket keresnek majd a forgalmazáshoz.
