Tin tức

HOREXS là một trong những nhà cung cấp vi mạch cơ sở pcb nổi tiếng ở TRUNG QUỐC, Hầu hết các pcb đều được sử dụng để đóng gói / kiểm tra IC, lắp ráp IC.

Một số loại bộ nhớ thế hệ tiếp theo đang tăng lên sau nhiều năm R & D, nhưng vẫn còn nhiều bộ nhớ mới hơn trong lộ trình nghiên cứu.

Ngày nay, một số bộ nhớ thế hệ tiếp theo, chẳng hạn như MRAM, bộ nhớ thay đổi pha (PCM) và ReRAM, đang vận chuyển ở mức độ này hay mức độ khác.Một số ký ức mới tiếp theo là phần mở rộng của những công nghệ này.Những công nghệ khác dựa trên các công nghệ hoàn toàn mới hoặc liên quan đến những thay đổi về kiến ​​trúc, chẳng hạn như tính toán gần hoặc trong bộ nhớ, đưa các tác vụ xử lý đến gần hoặc bên trong bộ nhớ.Đẩy bất kỳ công ty nào trong số họ ra khỏi R&D liên quan đến việc vượt qua một số trở ngại kỹ thuật và kinh doanh, và không chắc rằng tất cả chúng đều thành công.Nhưng một số đặc biệt hứa hẹn và có khả năng được nhắm mục tiêu để thay thế DRAM, NAND và SRAM ngày nay.

Trong số các loại bộ nhớ mới tiếp theo là:

FeFET hoặc FeRAM: Bộ nhớ sắt điện thế hệ tiếp theo.

RAM ống nano: Trong R & D trong nhiều năm, RAM ống nano được nhắm mục tiêu để thay thế DRAM.Những người khác đang phát triển ống nano carbon và bộ nhớ thế hệ tiếp theo trên cùng một thiết bị.

Bộ nhớ thay đổi giai đoạn: Sau khi xuất xưởng các thiết bị PCM đầu tiên, Intel đang chuẩn bị một phiên bản mới.Những người khác có thể tham gia thị trường PCM.

ReRAM: Các phiên bản trong tương lai được định vị cho các ứng dụng AI.

MRAM mô-men xoắn quỹ đạo quay (SOT-MRAM): Một MRAM thế hệ tiếp theo được nhắm mục tiêu để thay thế SRAM.

Có những nỗ lực bổ sung đẩy theo hướng thẳng đứng.Ví dụ, một số đang phát triển 3D SRAM, xếp SRAM trên logic như một sự thay thế tiềm năng cho SRAM phẳng.

Trong khi một số loại bộ nhớ mới cuối cùng cũng được xuất xưởng, ban giám khảo vẫn chưa biết điều gì sẽ xảy ra tiếp theo.Alex Yoon, giám đốc kỹ thuật cấp cao tại Lam Research cho biết: “Chúng tôi đang bắt đầu thấy những ký ức mới nổi hoặc thế hệ tiếp theo này cuối cùng đã có thêm sức hút, nhưng chúng vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu,” Alex Yoon, giám đốc kỹ thuật cấp cao tại Lam Research cho biết.“SOT và FeRAM đầy hứa hẹn.Tuy nhiên, có cần hay không sẽ do kinh tế học quyết định nhiều hơn ”.

Ký ức thế hệ tiếp theo hiện tại và tương lai phải đối mặt với những thách thức khác.Scott Hoover, nhà tư vấn năng suất chính tại KLA, cho biết: “Có một sự bùng nổ của các loại bộ nhớ mới với các vật liệu mới, khái niệm lưu trữ và công nghệ vật liệu.“Điều này đặt ra những thách thức đáng kể trong các lĩnh vực xác định đặc tính vật liệu và cấu trúc.Rất có thể tốc độ tiến bộ công nghệ và hiểu biết cơ bản sẽ được thúc đẩy bởi khả năng của chúng tôi trong việc mô tả đặc điểm, đo lường, kiểm soát và cải tiến các vật liệu và cấu trúc độc đáo. "

Tất cả đã nói, ký ức thế hệ tiếp theo hiện tại và tương lai có thể tìm thấy một vị trí thích hợp, nhưng chúng sẽ không thống trị toàn cảnh.“Bộ nhớ mới nổi dự kiến ​​sẽ không cản trở đáng kể thị trường NAND hoặc DRAM hiện có trong vòng 5-10 năm tới như các sản phẩm độc lập,” Hoover nói.

Thay thế SRAM

Các hệ thống ngày nay tích hợp bộ xử lý, đồ họa, cũng như bộ nhớ và lưu trữ, thường được gọi là phân cấp bộ nhớ / lưu trữ.Ở tầng đầu tiên của hệ thống phân cấp ngày nay, SRAM được tích hợp vào bộ xử lý để truy cập dữ liệu nhanh chóng.DRAM, tầng tiếp theo, tách biệt và được sử dụng cho bộ nhớ chính.Ổ đĩa và ổ lưu trữ thể rắn (SSD) dựa trên NAND được sử dụng để lưu trữ.

Hình 1: Những kỷ niệm mới nổi đối với dữ liệu lan tỏa và nguồn máy tính: Vật liệu ứng dụng

DRAM và NAND đang phải vật lộn để theo kịp các yêu cầu về băng thông và / hoặc điện năng trong hệ thống.DRAM rẻ, nhưng nó tiêu tốn điện năng.DRAM cũng dễ bay hơi, có nghĩa là nó mất dữ liệu khi nguồn điện bị ngắt trong hệ thống.Trong khi đó, NAND rẻ và không dễ bay hơi - nó giữ lại dữ liệu khi hệ thống ngừng hoạt động.Nhưng NAND và ổ đĩa chậm.

Vì vậy, trong nhiều năm, ngành công nghiệp đã tìm kiếm một "bộ nhớ chung" có các thuộc tính giống như DRAM và flash và có thể thay thế chúng.Các ứng cử viên là MRAM, PCM và ReRAM.Những ký ức mới tạo ra một số tuyên bố táo bạo.Ví dụ, STT-MRAM có tốc độ SRAM và tính năng không biến động của đèn flash với độ bền không giới hạn.So với NAND, ReRAM nhanh hơn và có thể thay đổi bit.Và như thế.

Tuy nhiên, ngày nay, ngành công nghiệp này vẫn đang tìm kiếm một bộ nhớ phổ quát.David Hideo Uriu, giám đốc tiếp thị sản phẩm tại UMC cho biết: “Đối với các nhà phát triển công nghệ, chúng tôi đã tưởng tượng rằng một ngày nào đó, một số loại bộ nhớ phổ thông hoặc bộ nhớ sát thủ sẽ có thể thay thế SRAM, DRAM và flash cùng một lúc”.“Những ký ức thế hệ tiếp theo vẫn không thể thay thế bất kỳ ký ức truyền thống nào, nhưng chúng có thể kết hợp những điểm mạnh truyền thống của ký ức để đáp ứng nhu cầu về thị trường ngách”.

Trong một thời gian, MRAM, PCM và ReRAM đã được vận chuyển, chủ yếu dành cho các thị trường ngách.Vì vậy DRAM, NAND và SRAM vẫn là những ký ức chủ đạo.

Nhưng trong R & D, ngành đang nghiên cứu một số công nghệ mới, bao gồm cả một công nghệ thay thế SRAM tiềm năng.Nói chung, bộ vi xử lý tích hợp CPU, SRAM và nhiều chức năng khác.SRAM lưu trữ các lệnh mà bộ xử lý cần nhanh chóng.Đây được gọi là bộ nhớ đệm cấp 1.Khi hoạt động, bộ vi xử lý sẽ yêu cầu các hướng dẫn từ bộ nhớ đệm L1, nhưng CPU đôi khi sẽ bỏ sót chúng.Vì vậy, bộ vi xử lý cũng tích hợp bộ nhớ đệm cấp hai và ba, được gọi là bộ đệm cấp 2 và 3.

Bộ nhớ đệm L1 dựa trên SRAM rất nhanh.Độ trễ nhỏ hơn một nano giây.Nhưng SRAM cũng chiếm quá nhiều dung lượng trên chip.“SRAM đang đối mặt với những thách thức về quy mô tế bào.Khi bạn mở rộng quy mô và chuyển sang 7nm, kích thước ô là 500F2, ”Mahendra Pakala, giám đốc điều hành nhóm bộ nhớ tại Applied Materials, cho biết.

Trong nhiều năm, ngành công nghiệp này đã tìm cách thay thế SRAM.Đã có một số ứng cử viên khả dĩ trong nhiều năm.Một trong số đó bao gồm MRAM mô-men xoắn truyền spin (STT-MRAM).STT-MRAM có tốc độ SRAM và tính năng không biến động của đèn flash với độ bền không giới hạn.

STT-MRAM là kiến ​​trúc một bóng bán dẫn với ô nhớ đường hầm từ tính (MTJ).Nó sử dụng từ tính của spin điện tử để cung cấp các đặc tính không bay hơi trong chip.Các hàm ghi và đọc chia sẻ cùng một đường dẫn song song trong ô MTJ.

Everspin đã vận chuyển thiết bị SST-MRAM cho ổ SSD.Ngoài ra, một số nhà sản xuất chip đang tập trung vào STT-MRAM nhúng, được chia thành hai thị trường - một bộ đệm và thay thế flash nhúng.

Đối với điều này, STT-MRAM đang hướng tới việc thay thế đèn flash NOR nhúng trong chip.Ngoài ra, STT-MRAM được nhắm mục tiêu để thay thế SRAM, ít nhất là đối với bộ đệm L3.“STT-MRAM đang phát triển để nhúng dày đặc hơn vào các SoC, nơi kích thước ô nhỏ hơn, yêu cầu điện năng ở chế độ chờ thấp hơn và tính không bay hơi mang lại một đề xuất giá trị hấp dẫn so với SRAM lớn hơn và dễ bay hơi được sử dụng làm bộ nhớ trên bo mạch phổ biến và cấp cuối cùng bộ nhớ cache, ”Javier Banos, giám đốc tiếp thị về lắng đọng và khắc cao cấp tại Veeco cho biết.

Nhưng STT-MRAM không đủ nhanh để thay thế SRAM cho bộ đệm L1 và / hoặc L2.Cũng có một số vấn đề về độ tin cậy.“Chúng tôi tin rằng đối với STT-MRAM, thời gian truy cập sẽ bão hòa trong khoảng 5ns đến 10ns,” Pakala của Applied nói.“Khi bạn truy cập bộ nhớ đệm L1 và L2, chúng tôi tin rằng bạn cần phải truy cập SOT-MRAM.”

Vẫn đang trong giai đoạn R&D, SOT-MRAM giống STT-MRAM.Điểm khác biệt là SOT-MRAM tích hợp một lớp SOT bên dưới thiết bị.Nó gây ra chuyển đổi lớp bằng cách đưa dòng điện trong mặt phẳng vào lớp SOT liền kề, theo Imec.

Arnaud Furnemont, giám đốc bộ nhớ tại Imec cho biết: “Khi bạn chuyển STT-MRAM, bạn cần đẩy dòng điện qua MTJ.“Trong SOT-MRAM, bạn có hai con đường, một con đường để ghi và một con đường để đọc.Bài đọc giống như STT.Bạn đọc qua MTJ.Việc ghi không thông qua MTJ.Đây là một lợi ích lớn vì sau đó bạn có thể xoay vòng thiết bị và tối ưu hóa thiết bị để có thời gian sử dụng lâu hơn.Ưu điểm lớn thứ hai là tốc độ ”.

Ngày nay, vấn đề lớn nhất với SOT-MRAM là nó chỉ chuyển đổi khoảng 50% thời gian, đó là lý do tại sao nó vẫn đang trong quá trình R&D.“So với SRAM, SOT-MRAM có thể có những lợi thế tiềm năng như mật độ cao hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn do tính không bay hơi của nó,” Uriu của UMC cho biết.“SOT-MRAM cần được triển khai thành các ứng dụng hiệu quả về chi phí với những khách hàng sẵn sàng.”

Để giải quyết vấn đề này, Imec đã phát triển SOT-MRAM “chuyển mạch không trường”.Imec nhúng một nam châm vào mặt nạ cứng, giúp định hình đường ray SOT.Điều này cho phép chuyển đổi nhanh chóng ở mức công suất thấp.

SOT-MRAM chưa sẵn sàng.Trên thực tế, sẽ mất hai hoặc nhiều năm trước khi ngành công nghiệp xác định liệu nó có khả thi hay không.

Trong khi đó, ở R & D, công việc đang được tiến hành trên các thay thế SRAM tiềm năng khác, cụ thể là 3D SRAM.Trong 3D SRAM, các khuôn SRAM được xếp chồng lên bộ xử lý và được kết nối bằng cách sử dụng vias xuyên silicon (TSV).

3D SRAM rút ngắn khoảng cách kết nối giữa bộ xử lý và SRAM.Thời gian sẽ trả lời liệu 3D SRAM có phải là một cách tiếp cận khả thi hay không.

Ứng cử viên DRAM

Giống như SRAM, ngành công nghiệp này trong nhiều năm đã cố gắng thay thế DRAM.Trong kiến ​​trúc máy tính ngày nay, dữ liệu di chuyển giữa bộ xử lý và DRAM.Nhưng đôi khi sự trao đổi này gây ra độ trễ và tăng mức tiêu thụ điện năng, đôi khi được gọi là bức tường bộ nhớ.

DRAM đã bị tụt hậu về yêu cầu băng thông.Thêm vào đó, việc mở rộng quy mô DRAM đang chậm lại ở nút 1xnm ngày nay.

“Các ứng dụng của chúng tôi yêu cầu rất nhiều bộ nhớ.Vấn đề này đã trở nên tồi tệ hơn với các ứng dụng học máy.Chúng đòi hỏi rất nhiều bộ nhớ, ”Subhasish Mitra, giáo sư kỹ thuật điện và khoa học máy tính tại Đại học Stanford cho biết.“Nếu bạn có thể đặt tất cả bộ nhớ trên một con chip, cuộc sống sẽ rất tuyệt.Bạn sẽ không phải chuyển chip sang DRAM và dành nhiều năng lượng và thời gian để truy cập bộ nhớ.Vì vậy, chúng ta phải làm gì đó với nó ”.

Có một số tùy chọn ở đây — gắn bó với DRAM, thay thế DRAM, xếp chồng DRAM vào các mô-đun bộ nhớ băng thông cao hoặc chuyển sang một kiến ​​trúc mới.

Tin tốt là DRAM không đứng yên và ngành công nghiệp đang chuyển từ tiêu chuẩn giao diện DDR4 ngày nay sang công nghệ DDR5 thế hệ tiếp theo.Ví dụ, Samsung gần đây đã giới thiệu thiết bị DRAM di động LPDDR5 12Gb.Với tốc độ dữ liệu 5.500Mb / s, thiết bị nhanh hơn 1,3 lần so với chip LPDDR4.

Tuy nhiên, sớm thôi, các OEM sẽ có các lựa chọn bộ nhớ khác ngoài DRAM DDR5.Một nhóm làm việc trong JEDEC (JC-42.4) đang phát triển một thông số kỹ thuật NVRAM DDR5 mới mà cuối cùng sẽ cho phép các OEM đưa các thiết bị bộ nhớ mới khác nhau vào ổ cắm DDR5 mà không cần sửa đổi.Bill Gervasi, kiến ​​trúc sư hệ thống chính tại Nantero cho biết: “Đặc điểm kỹ thuật NVRAM bao gồm bộ nhớ ống nano carbon, bộ nhớ thay đổi pha, RAM điện trở và RAM từ tính về mặt lý thuyết."Chúng tôi đang thống nhất tất cả các kiến ​​trúc."

Thông số kỹ thuật này có thể giúp sử dụng loại bộ nhớ mới trong hệ thống dễ dàng hơn.Đó cũng là một cách để thay thế DRAM.

Tuy nhiên, rất khó để thay thế cả DRAM và NAND.Chúng rẻ, đã được kiểm chứng và có thể xử lý hầu hết các tác vụ.Ngoài ra, cả hai đều có lộ trình cải tiến trong tương lai.“NAND còn 5 năm nữa và 3 thế hệ nữa để đi.Ông Mark Webb, hiệu trưởng của MKW Ventures Consulting, cho biết DRAM sẽ từ từ mở rộng quy mô trong 5 năm tới.“Chúng tôi có những kỷ niệm mới vững chắc thực sự có sẵn và đang vận chuyển.Những thứ này sẽ phát triển và tăng cường chứ không phải thay thế DRAM và NAND. ”

Một loại bộ nhớ mới đang được ưa chuộng, đó là 3D XPoint.Được Intel giới thiệu vào năm 2015, 3D XPoint dựa trên một công nghệ gọi là PCM.Được sử dụng trong SSD và DIMM, PCM lưu trữ thông tin ở pha vô định hình và pha tinh thể.

Nhưng Intel đã muộn với công nghệ này.Intel đang xuất xưởng SSD với 3D XPoint.Jim Handy, một nhà phân tích của Objective Analysis, cho biết: “Tôi đã đưa ra một dự báo vào năm 2015 dựa trên giả định rằng Intel sẽ xuất xưởng DIMM vào năm 2017. Họ đã không thực hiện điều đó cho đến năm 2019”.

Tuy nhiên, được xây dựng dựa trên kiến ​​trúc xếp chồng hai lớp, thiết bị 3D XPoint của Intel có mật độ 128 gigabit sử dụng hình học 20nm.Webb của MKW cho biết: “Đó là một bộ nhớ bền bỉ tuyệt vời, nhưng nó không thể thay thế NAND hoặc DRAM.

Hiện tại, Intel và Micron đang phát triển phiên bản tiếp theo của PCM, sẽ xuất hiện vào năm 2020. 3D XPoint thế hệ tiếp theo có thể sẽ dựa trên công nghệ quy trình 20nm, nhưng nó có thể có bốn ngăn xếp, theo Webb.“Chúng tôi hy vọng nó sẽ có mật độ gấp đôi.Hôm nay, nó là 128Gbit.Chúng tôi đang mong đợi 256Gbit cho thế hệ tiếp theo, ”ông nói.

Có những tình huống khác.Trong tương lai, Handy của Objective Analysis cho thấy 3D XPoint vẫn là một thiết bị hai lớp, nhưng chuyển sang kích thước tính năng 15nm.Thời gian sẽ trả lời.

Trong khi PCM đang phát triển mạnh, các công nghệ khác như FET sắt điện (FeFET) vẫn đang trong quá trình R&D.Stefan Müller, giám đốc điều hành của Ferro Electrical Memory (FMC), giải thích: “Trong các tế bào bộ nhớ FeFET, một chất cách điện sắt điện được đưa vào ngăn xếp cổng của thiết bị MOSFET tiêu chuẩn.

Müller cho biết: “So với HfO2 điện môi tiêu chuẩn đang được sử dụng ngày nay, Müller cho biết một mômen lưỡng cực vĩnh cửu, làm thay đổi điện áp ngưỡng của bóng bán dẫn theo cách không dễ bay hơi.“Bằng sự lựa chọn thích hợp của điện áp đọc ra, dòng điện cao hoặc dòng điện thấp chạy qua bóng bán dẫn.”

FMC và những người khác đang phát triển các thiết bị FeFET nhúng và độc lập.Một FeFET nhúng sẽ được tích hợp trong một bộ điều khiển.Thiết bị độc lập có thể trở thành loại bộ nhớ mới hoặc thay thế DRAM.“FeRAM là lựa chọn thay thế tốt, sử dụng ít năng lượng hơn nhiều so với DRAM.Nhưng sức bền cần được cải thiện, ”Lam's Yoon nói.

Không rõ FeFETs sẽ đi theo hướng nào, nhưng có một số thách thức ở đây.“Các tế bào bộ nhớ dựa trên HfO2 sắt điện có thể hiển thị khả năng lưu giữ dữ liệu vượt quá 250 ° C, độ bền chu kỳ> 1010 chu kỳ, tốc độ ghi / đọc ở chế độ 10ns, tiêu thụ năng lượng fJ và khả năng mở rộng vượt ra ngoài các nút công nghệ finFET,” Müller của FMC cho biết.“Thách thức hiện tại là hợp nhất các số liệu này vào một vùng nhớ và song song thành các mảng gồm hàng triệu ô nhớ và mỗi ô nhớ này phải hoạt động ít nhiều giống hệt nhau.”

Trong khi đó, trong nhiều năm, Nantero đã phát triển RAM ống nano carbon cho các ứng dụng nhúng và thay thế DRAM.Ống nano cacbon là cấu trúc hình trụ, rất bền và dẫn điện.Vẫn đang trong giai đoạn R&D, NRAM của Nantero nhanh hơn DRAM và không dễ bay hơi như flash.Nhưng điều này mất nhiều thời gian hơn dự kiến ​​để thương mại hóa.

Fujitsu, khách hàng đầu tiên của NRAM, dự kiến ​​sẽ lấy mẫu các bộ phận vào năm 2019 và dự kiến ​​sản xuất vào năm 2020.

Các ống nano carbon đang di chuyển theo các hướng khác.Năm 2017, DARPA đã đưa ra một số chương trình, bao gồm cả 3DSoC.MIT, Stanford và SkyWater là các đối tác trong chương trình 3DSoC, nhằm mục đích phát triển các thiết bị 3D nguyên khối xếp chồng ReRAM lên trên logic ống nano carbon.ReRAM dựa trên sự chuyển mạch điện tử của một phần tử điện trở.

Vẫn đang trong giai đoạn R & D, công nghệ này không phải là sự thay thế DRAM.Thay vào đó, nó thuộc danh mục được gọi là tính toán trong bộ nhớ.Mục đích là đưa bộ nhớ và các chức năng logic đến gần hơn để giảm bớt tắc nghẽn bộ nhớ trong hệ thống.

Mitra của Stanford nói: “Bạn phải nghĩ đến việc đi đến chiều không gian thứ ba."Nếu không, làm thế nào bạn sẽ đưa mọi thứ vào một con chip?"

Hiện tại, thiết bị 3DSoC là một cấu trúc 3D hai lớp, đặt ReRAM trên logic ống nano carbon.Một thiết bị bốn lớp sẽ ra mắt vào cuối năm nay.Mục tiêu là tăng cường sản xuất và cung cấp các tấm wafer cho nhiều dự án vào năm 2021.

Gần đây, tập đoàn đã chuyển giao công nghệ cho SkyWater.Nhà cung cấp xưởng đúc có kế hoạch sản xuất các thiết bị sử dụng quy trình 90nm trên tấm wafer 200mm.“Kiến trúc 3DSoC bao gồm các lớp bóng bán dẫn dựa trên ống nano carbon.Chúng được tạo ra ở cả hai loại n và p để tạo ra công nghệ bóng bán dẫn CMOS, ”Brad Ferguson, CTO của SkyWater cho biết.“Điều đó có thể được kết hợp với các cấp khác của bộ nhớ ReRAM, bao gồm bóng bán dẫn truy cập dựa trên CNT.”

Trong fab, các ống nano carbon được hình thành bằng quá trình lắng đọng.Thách thức là các ống nano dễ bị biến đổi và lệch trong quá trình này.

“Những thách thức chính mà chúng tôi nhìn thấy và có con đường để vượt qua bao gồm ba điều chính.Đầu tiên là độ tinh khiết của các ống nano carbon.Có rất nhiều sự thay đổi trong các ống nano carbon trong vật liệu nguồn.Một phần của chương trình là cải thiện độ tinh khiết của vật liệu nguồn để chúng tôi có được các ống nano carbon bán dẫn một vách với độ tinh khiết cao, ”Ferguson nói.“Thách thức thứ hai và thứ ba liên quan đến việc tích hợp như một bóng bán dẫn.Đó là sự thay đổi và ổn định của hiệu suất bóng bán dẫn. ”

Công nghệ này thật hấp dẫn — nếu nó hoạt động.“Thực tế là chúng tôi có thể thu nhỏ công nghệ này sau khi trình diễn trên quy trình 90nm.Điều đó kết hợp với mục tiêu đã nêu của chương trình này, đó là vượt trội hơn công nghệ phẳng 7nm.Điều này có nghĩa là nếu chương trình thành công, nó có thể thiết lập lại quy mô nút trên một đường cong khác về độ phức tạp, hiệu suất và chi phí, '' ông nói thêm.

Trí nhớ AI

Trong nhiều năm hoạt động, ReRAM đã từng được chào hàng như một sự thay thế NAND.Nhưng NAND đã mở rộng quy mô hơn so với suy nghĩ trước đây, khiến nhiều người phải định vị lại ReRAM.

Ngày nay, một số đang làm việc trên ReRAM được nhúng.Những người khác đang phát triển ReRAM độc lập cho các ứng dụng định hướng thích hợp.Về lâu dài, ReRAM đang mở rộng tầm nhìn của mình.Nó được nhắm mục tiêu cho các ứng dụng AI, thay thế DRAM hoặc cả hai.

Một công ty ReRAM, Crossbar, đang phát triển một thiết bị độc lập có khả năng thay thế DRAM.Điều này liên quan đến một kiến ​​trúc giống như thanh ngang với ReRAM và logic.

“Sau khi nói chuyện với khách hàng, đặc biệt là ở các trung tâm dữ liệu, điểm đau đầu nhất là DRAM.Nó không phải NAND.Đó là DRAM vì tiêu thụ năng lượng và chi phí, ”Sylvain Dubois, phó chủ tịch tiếp thị chiến lược và phát triển kinh doanh tại Crossbar cho biết.“Đối với các ứng dụng độc lập có mật độ cao, chúng tôi đang nhắm mục tiêu thay thế DRAM trong các trung tâm dữ liệu cho các ứng dụng đọc nhiều.Mật độ DRAM ở mức 8X và giảm chi phí khoảng 3 lần đến 5 lần, điều này giúp giảm TCO đáng kể, cùng với việc tiết kiệm năng lượng lớn trong các trung tâm dữ liệu siêu cấp. ”

Công nghệ ReRAM của Crossbar cũng được nhắm mục tiêu cho việc học máy.Học máy liên quan đến mạng nơ-ron.Trong mạng nơ-ron, một hệ thống xử lý dữ liệu và xác định các mẫu.Nó khớp với các mẫu nhất định và tìm hiểu thuộc tính nào trong số đó là quan trọng.

ReRAM được nhắm mục tiêu cho các ứng dụng nâng cao hơn.“Có nhiều cơ hội tuyệt vời để sử dụng ReRAM theo những cách mới như tính toán tương tự và tính toán thần kinh, nhưng điều này còn nhiều hơn ở giai đoạn nghiên cứu,” Dubois nói.

Tính toán thần kinh cấu trúc cũng sử dụng mạng thần kinh.Đối với điều này, ReRAM tiên tiến đang cố gắng tái tạo não bằng silicon.Mục đích là bắt chước cách thông tin di chuyển trong thiết bị bằng cách sử dụng các xung được định thời chính xác và có nhiều nghiên cứu đang được tiến hành trong lĩnh vực này, đặc biệt là về mặt vật liệu.

Srikanth Kommu, giám đốc điều hành mảng kinh doanh bán dẫn tại Brewer Science, cho biết: “Câu hỏi lớn là cần phải làm gì để thực sự kích hoạt nó.“Có rất nhiều nghiên cứu xung quanh việc liệu vật liệu có thể tạo ra sự khác biệt trong lĩnh vực này hay không.Hiện tại, chúng tôi không chắc lắm ”.

Có hai khía cạnh đối với vật liệu.Một liên quan đến tốc độ và độ bền.Thứ hai liên quan đến khả năng sản xuất và tính xác định, cả hai đều ảnh hưởng đến năng suất và cuối cùng là chi phí.Kommu nói: “Phần lớn điều này dựa trên dung sai và độ sai lệch."Nếu độ chính xác là 100, bạn cần cải thiện 70% sau mỗi hai năm."

Mối quan tâm đến kiến ​​trúc thần kinh đa hình đang tăng lên với việc áp dụng và phổ biến AI / ML vì cả lý do sức mạnh và hiệu suất.Công ty khởi nghiệp Weebit Nano của Leti và ReRAM gần đây đã trình diễn một hình thức tính toán thần kinh - họ thực hiện các nhiệm vụ nhận dạng đối tượng trong hệ thống.

Bản demo sử dụng công nghệ ReRAM của Weebit, chạy các tác vụ suy luận sử dụng các thuật toán mạng thần kinh tăng đột biến.“Trí tuệ nhân tạo đang mở rộng nhanh chóng.Coby Hanoch, giám đốc điều hành của Weebit, cho biết chúng tôi đang thấy các ứng dụng trong nhận dạng khuôn mặt, xe tự hành và sử dụng trong tiên lượng y tế, chỉ để đặt tên cho một số lĩnh vực.

Phần kết luận

STT-MRAM cũng đã được đề xuất thay thế DRAM.Nhưng STT-MRAM hoặc các ký ức mới khác sẽ không thay thế DRAM hoặc NAND.

Tuy nhiên, những kỷ niệm của thế hệ hiện tại và tương lai vẫn đáng xem.Đến nay, chúng vẫn chưa làm gián đoạn cảnh quan.Nhưng họ đang tạo ra một cú hích so với những người đương nhiệm trong thị trường bộ nhớ luôn thay đổi.“Chúng tôi đang ở một nơi có các công nghệ bộ nhớ mới nổi, nơi cuộc đua vẫn chưa phân thắng bại”, Objective Analysis 'Handy nói. (Bài báo từ internet).