NRAM: muistityyppi, joka voi korvata DRAM-muistin

Olemme puhuneet paljon RAM, sen uudet versiot ja nopeudet sekä alan ongelmat. Tällä hetkellä prosessorit ja näytönohjaimet etenevät paljon nopeammin kuin RAM, mikä aiheuttaa pullonkauloja, ja monet yritykset ovat alkaneet nähdä lisää, etenkin Exascale-järjestelmissä. Onko DRAM laskettu tunnit? Onko DDR5 viimeisin versio? Kuka korvaa sen?

AI on avannut uuden tietotekniikan alan, uuden sektorin, joka on innokas resursseihin ja syö sitä epätavallisella nopeudella. Kaistanleveys on kokenut alhaisimpia tuntejaan käsitteenä, koska komponenttien välinen ero aiheuttaa pullonkauloja.

NRAM

MCM: n avulla prosessorit ovat skaalautuneet täydellä teholla, GPU: lla on HBM2E Uutena ja laajentaen voimaansa kahden vuoden välein, SSD-levyt nostavat suorituskykyään uudelleen, ja DRAM-tiedostot eivät voi pysyä mukana.

DRAM-skaalaaminen ja pinoaminen eivät välttämättä riitä

NRAM-4

Teollisuuden vastaus tällaisiin pullonkauloihin on selvä: DRAM on pienennettävä pienemmiksi kapasiteetin lisäämiseksi ja nopeuden lisäämiseksi. Vaikka ennusteet ovat ilmeisistä syistä aina kielteisiä, laitteistomaailmassa on aina ollut hieno huomautus menevän suurimpaan suoritusviiveeseen verrattuna muihin komponentteihin.

Sen loppu ennustettiin 90 nm: llä ja sen sijaan mennään 10 nm: lle, mutta kiista on jälleen kaikkien kommenttien pöydällä.

NRAM-5

Paitsi että nyt, DDR5 on väliaikainen helpotus seuraavalle askeleelle, joka voi lopettaa DRAM: n kuten tiedämme.

3D-pinot esittävät HBM: n, kuten olemme jo nähneet Inteln Lakefield ja syntyy myös uusi konsepti, joka asettaa DRAM-veteraanin tarkistamaan, mitkä ovat todelliset vaihtoehtosi pysyäksesi markkinoilla?

Vaikka markkinat ovat rajalliset, markkinat eivät voi päästä eroon siitä niin helposti

Menetelmä DDR4 de SK Hynix -kangasadu 1Z nm

DRAM on aina johdolla ja valmistajat hurrikaanin silmissä. Mutta markkinat itse ovat tietoisia siitä, että vaikka se on tärkein pullonkaula (jätämme varastoinnin syrjään ilmeisistä syistä), sillä on useita etuja, joita muu tekniikka ei tällä hetkellä pysty tarjoamaan:

  • Helppo pääsy tavutasoon.
  • Suhteellisen nopea pääsyaika.
  • Symmetrinen kirjoittaminen ja lukeminen.
  • Rajoittamaton tietojen säilyttäminen.
  • Ääretön vastus ”.
  • Kypsä tekniikka ja alhaiset kustannukset sen volyymista.

Perspektiivistä katsottuna valmistajien ja järjestelmien dilemma ymmärretään, mutta mikä sitten on ratkaisu sen häviämiseen? Kapasitanssin kasvu alueittain . Tiheämpiä bittikennoskondensaattoreita tarvitaan suurempien nopeuksien, kokojen mukauttamiseksi ja lopulta yleisen suorituskyvyn lisäämiseksi.

RAMBus väittää, että nopeus kaksinkertaistuu joka 5. tai 6. vuosi, riittämätön aika teollisuudessa epäilemättä ja mikä määrää yhä herkemmästä kaapeloinnista, jonka avulla suunnitellaan tukemaan virheetöntä tietomäärää.

Mikä tekniikka voi korvata DRAMin?: NRAM

NRAM-2

Ilmeisesti tekniikka, joka voi hajottaa DRAMin uudeksi paremmaksi elämäksi, on jossain DRAM: n ja NAND Flash -sovelluksen välissä, jotain Intelin ja Micron XPointin kaltaista, mutta viedään uudelle tasolle.

Uusi tekniikka näyttää olevan, että se sisältää hiilinanoputket, kutsutaan myös CNT: t ja vie NRAM: n, jossa N tarkoittaa nanoputkia. Fijitsu on alkanut kehittää tekniikkaa, vaikka sen soveltaminen ei ole sellaista NRAM sellaisenaan, mutta NVM-laitteina.

NRAM-3

NRAM: ien perustana ovat Van der Waals -voimat, joissa CNT: t yhdistyvät siten, että niistä tulee satunnainen massa hiiliputkia, jotka perustuvat elektrodijohteeseen. Sidos on siis jännitepohjainen ja se voidaan rikkoa lämpövärähtelyillä vastakkaisella jännitteellä.

Tämä vaikutus tekee NRAM: stä epäjohdonmukaisen ja IBM: n ja Samsung Aina epäonnistui, mutta missä he onnistuivat, Fujitsu osui avaimeen: lisää vielä yksi vaakasuoraan järjestetty CNT-kerros, joka suojaa solua ikään kuin se olisi metalliseinä.

NRAM

Tämän vaiheen jälkeen suoritetut optimoinnit ovat keskittyneet solujen resistanssiin ja leveyteen, saavuttaen siten vain 5 ns: n kytkentänopeus muistin koosta riippumatta. Sanotaan, että he pystyvät saamaan 16 kertaa DRAM: n virrantiheyden samalla nopeudella kuin tämä.

Nopeus on toinen parannettava osa, mutta jos se ylittäisi DDR4: n ja myöhemmin DDR5: n, puuttuisi vain kaksi suurta yritystä, jotka vetoaisivat sen purkamiseen nykyisillä DRAM-markkinoilla. On totta, että kuten CMOS , DRAM: n kuoleman on ennustettu useita kertoja, ehkä tämä on paras yritys, jonka teollisuus joutuu tekemään hypätä uuteen konseptiin, joka merkitsee merkittäviä parannuksia lyhyellä ja pitkällä aikavälillä.