NRAM: den hukommelsestype, der kan erstatte DRAM

Vi har talt meget om RAM, dens nye versioner og hastigheder samt branchens problemer med det. I øjeblikket avancerer processorer og grafikkort meget højere end RAM, hvilket skaber flaskehalse, og mange virksomheder begynder at se længere, især i Exascale-systemer. Har DRAM talt timer? Vil DDR5 være den nyeste version? Hvem erstatter det?

AI har åbnet et nyt felt inden for computing, en ny sektor, der er ivrig efter ressourcer og fortærer dem med usædvanlig hastighed. Båndbredde oplever sine laveste timer som et koncept, da forskellen mellem komponenter forårsager flaskehalse.

NRAM

Med MCM er processorerne skaleret i fuld styrke, GPU'erne har HBM2E som en nyhed og udvide deres magt hvert andet år hæver SSD'erne deres præstationer igen, og DRAM'erne kan ikke følge med.

DRAM skalering og stabling er muligvis ikke tilstrækkelig

NRAM-4

Industriens reaktion på sådanne flaskehalse er klar: DRAM skal skaleres til mindre dimensioner for at øge kapaciteten og øge hastigheden. Selvom prognoserne altid er negative med det af åbenlyse grunde, har det altid været det store, der blev påpeget i hardwareverdenen for at gå med den største ydelsesforsinkelse sammenlignet med de andre komponenter.

Dens ende blev forudsagt med 90 nm, og i stedet går vi i 10 nm, men kontroversen er igen på bordet for alle kommentarer.

NRAM-5

Bortset fra at nu, vil DDR5 være en øjeblikkelig lettelse for det næste trin, der kan afslutte DRAM, som vi kender det.

3D-stakke introducerer HBM, som vi allerede har set i Intel's Lakefield og der opstår også et nyt koncept, der sætter veteranen DRAM i kontrol, hvad er dine virkelige muligheder for at forblive på markedet?

Selvom det er begrænset, kan markedet ikke slippe af med det så let

Módulos DDR4 de SK Hynix fabrikanter med 1Z nm

DRAMM er altid på ledningen og fabrikanterne i orkanen. Men markedet i sig selv er opmærksom på, at selv om det er den største flaskehals (vi efterlader oplagring til side af åbenbare årsager), har det en række fordele, som anden teknologi i øjeblikket ikke kan tilbyde:

  • Nem byte-adgang.
  • Relativ hurtig adgangstider.
  • Symmetrisk skrivning og læsning.
  • Uendelig datalagring.
  • Uendelig modstand ”.
  • Ældre teknologi og med lave omkostninger for dens volumen.

Set i perspektiv forstås dilemmaet hos producenter og systemer, men hvad er så løsningen for dets manglende forsvinden? Stigningen i kapacitans efter område . Densere bitcellekondensatorer er nødvendige for at imødekomme højere hastigheder, størrelser og i sidste ende øge den samlede ydelse.

RAMBus hævder, at hastigheden fordobles hvert 5. eller 6. år, en utilstrækkelig tid i branchen uden tvivl, og at det bestemmer en stadig mere delikat kabling at designe for uden fejl at støtte den mængde data, der er etableret.

Hvilken teknologi kan erstatte DRAM ?: NRAM

NRAM-2

Tilsyneladende vil teknologien, der kan forringe DRAM til et nyt bedre liv, være et sted mellem DRAM og NAND Flash som sådan, noget som Intel og Micron XPoint, men taget til et nyt niveau.

Den nye teknologi ser ud til at være, at den vil omfatte nanorør af kulstof, også kaldet CNT og tager NRAM, hvor N står for Nanotubes. Teknologien er begyndt at blive udviklet af Fijitsu, selvom dens anvendelse ikke er som NRAM som sådan, men som NVM-enheder.

NRAM-3

Grundlaget for NRAM'erne er Van der Waals-kræfterne, hvor CNT'erne samles på en sådan måde, at de bliver en tilfældig masse af kulstofrør baseret på en elektrodeleder. Bindingen er derfor spændingsbaseret og kan brydes af termiske vibrationer ved hjælp af en modsat spænding.

Denne effekt gør NRAM inkonsekvent, og dette forsøg fra IBM og Samsung mislykkedes altid, men hvor de gjorde, ramte Fujitsu nøglen: tilføj endnu et lag CNT arrangeret vandret, som beskytter cellen som om det var en metalbarriere.

NRAM

Optimeringerne efter dette trin har fokuseret på modstanderne og bredden af ​​cellerne, hvilket således opnår en skiftehastighed på kun 5 ns uden at afhænge af hukommelsens størrelse. Det siges, at de vil være i stand til at opnå 16 gange strømtætheden af ​​DRAM med samme hastighed som dette.

Hastighed vil være det andet afsnit, der skal forbedres, men hvis det skulle overstige DDR4 og senere DDR5, ville der kun være to store virksomheder, der ville have sat sig på det for at bryde det nuværende DRAM-marked. Det er sandt, at som med CMOS , DRAMs død er blevet forudsagt flere gange, måske er dette det bedste forsøg, som branchen skal gøre for at springe til et nyt koncept, der indebærer betydelige forbedringer på kort og lang sigt.