Firmy FMC i Neumonda planują rozpocząć produkcję tzw. pamięci DRAM+, która łączy zalety pamięci RAM i dysków SSD. Nowa technologia może zrewolucjonizować rynek komputerów.
Dynamiczna pamięć o swobodnym dostępie, znana jako FeRAM (ferroelektryczna pamięć RAM), to technologia, która może zrewolucjonizować rynek pamięci komputerowych. Łączy szybkość tradycyjnej pamięci DRAM z nieulotnością charakterystyczną dla pamięci flash, co oznacza, że dane nie znikają po odłączeniu zasilania.
Dzięki niskiemu zużyciu energii, wysokiej wytrzymałości na cykle zapisu oraz błyskawicznemu czasowi dostępu, FeRAM może znaleźć zastosowanie w urządzeniach, gdzie liczy się zarówno wydajność, jak i energooszczędność — od komputerów po elektronikę mobilną i systemy wbudowane.
Pomysł nie jest nowy
Pomysł stworzenia uniwersalnej, trwałej i szybkiej pamięci nie jest nowy. Już wcześniej nad podobnymi rozwiązaniami pracowały firmy takie jak Infenion, Qimonda, Fujitsu, Texas Instruments i Ramtron. Mimo obiecujących właściwości, dostępne układy FeRAM oferowały stosunkowo niewielką pojemność — zwykle nie przekraczały 4-8 MB, co ograniczało ich zastosowanie głównie do niszowych urządzeń. Obecne postępy w miniaturyzacji i nowe materiały mogą jednak przełamać te bariery, otwierając drogę do szerszej komercjalizacji FeRAM na masową skalę.
Nowy pomysł na DRAM+
Serwis Tom’s Hardware opisuje, że firma Ferroelectric Memory Co. (FMC) połączyła siły z Neumonda, aby wznowić produkcję pamięci FeRAM w Niemczech. Nowa konstrukcja została opisana jako DRAM+, co odnosi się do lepszej technologii niż standardowa pamięć DRAM.
Transformacja amorficznego tlenku hafnu do znanych stanów krystalicznych i do nowo odkrytej fazy ferroelektrycznej (grafika Ferroelectric Memory Co)
Nowa pamięć DRAM+, opracowywana przez firmę FMC, to przełomowe rozwiązanie, które wykorzystuje ferroelektryczny tlenek hafnu (HfO₂), umożliwiający zachowanie danych bez potrzeby stałego zasilania. Technologia ta zastępuje klasyczny kondensator w strukturze DRAM jego nieulotną wersją, co pozwala na zachowanie wysokiej wydajności przy jednoczesnym ograniczeniu zużycia energii oraz zapewnieniu trwałości przechowywanych informacji.
Wcześniejsze technologie FeRAM, oparte zazwyczaj na materiałach takich jak tytanian cyrkonianu ołowiu (PZT), były ograniczone pod względem pojemności. PZT słabo skalowało się do mniejszych procesów technologicznych i było trudne oraz kosztowne we wdrażaniu do standardowych procesów CMOS. Struktury komórek pamięci, takie jak 1T1C (jeden tranzystor, jeden kondensator), zajmowały więcej miejsca niż DRAM czy NAND, co dodatkowo ograniczało ich potencjał rynkowy.
Właściwości pamięciowe ferroelektrycznego tlenku hafnu uzyskane z eksperymentów i oczekiwane ograniczenia materiałowe ( Ferroelectric Memory Co)
Przejście na tlenek hafnu pozwoli obejść ograniczenia. HfO₂ jest kompatybilny z technologią CMOS, dobrze się skaluje nawet poniżej procesu litograficznego 10 nm i może być łatwo zintegrowany z istniejącymi procesami produkcji półprzewodników. Dzięki temu możliwe jest osiągnięcie znacznie wyższych gęstości zapisu – nawet w zakresie gigabitów lub gigabajtów – co zbliża DRAM+ do tradycyjnej pamięci DRAM pod względem wydajności, ale z dodatkowymi korzyściami, jak nieulotność i energooszczędność.
Technologia FeRAM odrodzi się w Europie?
FMC przewiduje szerokie zastosowanie swojej pamięci w takich obszarach jak sztuczna inteligencja, motoryzacja, elektronika konsumencka, przemysłowa oraz medyczna. Neumonda będzie wspierać FMC poprzez doradztwo i zapewnienie dostępu do swoich zaawansowanych systemów testowych: Rhinoe, Octopus i Raptor. Platformy te zostały zaprojektowane do taniego, energooszczędnego i niezależnego testowania pamięci.
Obie firmy wspólnie rozwijają nowy typ pamięci, jednocześnie tworząc fundamenty pod szersze odrodzenie europejskiego sektora półprzewodników. Ich zintegrowane działania mają na celu odbudowę lokalnego ekosystemu projektowania i testowania zaawansowanych układów pamięci.
„Wraz z dojrzewaniem naszych platform testowych, produkty FMC stanowią idealne środowisko do zaprezentowania możliwości naszych systemów Rhinoe, Octopus i Raptor, a także wysokiej jakości uzysku, jaki pozwalają osiągnąć” – wyjaśnił Peter Poechmueller, prezes Neumondy. „Jednym z moich osobistych celów przy zakładaniu Neumondy było przywrócenie produkcji pamięci półprzewodnikowych do Europy. Dzięki tej współpracy jesteśmy o krok bliżej do powstania nowego niemieckiego producenta pamięci.”
foto na wejście: Numonda
Komentarze
2