富士通现在用1,000x性能提升制作DRAM杀手
Fujistu半导体有限公司已成为第一个宣布的制造商是批量生产的新RAM,拥有DRAM性能的1000倍,但存储像NAND闪存一样的数据。
新的非易失性记忆作为纳米RAM(NRAM)去年首次宣布,并基于碳纳米管技术。
富士通半导体计划在2018年底之前使用DDR4接口开发定制嵌入式存储类内存模块,其目标是将产品阵容扩展到富士通铸造厂的独立NRAM产品系列中,Mie Fujitsu半导体LTD。;独立的内存模块将通过经销商销售,谁“LL重新连接。
NARERO.据Nantro介绍,该公司发明了NRAM,世界各地的七种制造工厂去年试验新记忆。其他尚未宣布的芯片制造商已经在幕后的生产。
富士通计划最初使用55纳米(NM)过程制造NRAM,这是指用于存储数据位的晶体管的大小。此大小,初始内存模块只能存储兆字节的数据。然而,该公司还计划下一代40nm-Procest NRAM版本,根据NanteroCeo Greg Schmergel的说法。
最初,NRAM产品可能会针对数据中心和服务器。但随着时间的推移,他们可以找到进入消费市场的方式 - 甚至进入移动设备。由于NAND闪光,因此在背景中使用了毫微微约会(1015的焦耳)的电力,并且在后台不需要数据清理操作,因此NRAM可以在待机模式下延长移动设备的电池寿命,施施默尔说。
富士通没有指定其初始NRAM产品是否将生产为DIMM(双线内存模块),但Schmergel表示,其他制造合作伙伴之一“肯定是在产品设计中进行DDR4兼容芯片。
“有几个其他[制造商]我们仍然与之合作,例如,一个专注于28nm的过程,并且是一个多千兆字节独立的存储产品,”施施默尔称,参考DIMM制造商。
目前,NRAM正在制作作为平面存储器产品,否则存储器单元在二维平面上水平布置。但是,正如NAND Flash Industry的那样,Nantero正在开发三维(3D)多层架构,这将大大提高内存的密度。
NARERO.“我们被迫进入3D多层技术,也许比我们意识到的,因为客户想要那些更高的密度,”施施默尔说。“我们预计密度将从Fab到FAB所不同。其中大部分都会产生四到八层。我们可以做到这一点。纳米管技术不是限制因素。“
Curry,NRAM可以生产大约DRAM成本的一半,并补充说,具有更大的密度生产成本也将缩小 - 就像他们为NAND Flash行业一样。
“我的理解是,Nantero计划将NRAM带到市场上作为MCU和Asics的嵌入式内存,”吉姆方便,半导体研究公司客观分析主体分析师,在电子邮件回复到ComputerWorld时表示。“这是一个很好的策略,因为Flash流程无法与用于制作MCU和ASIC的逻辑进程保持速度。
“像NRAM这样的替代技术,然后掌握了MCU和ASIC市场后面进入高卷的机会,”很方便。“之后,它可能会挑战DRAM,但它会在其单位体积上升到靠近DRAM的数字之前,它会有一些麻烦。”
NARERO.然而,如果易于达到比DRAM的价格,NRAM将遇到一个大机会,因此NRAM将遇到一个大机会,因为它可以达到比DRAM更低的价格。
由于它的密度增加,它潜在的数据越来越多地存储,他还可以有一天替代NAND Flash作为生产它的价格随着规模经济而导致的价格。
“我们”在未来几年里重点关注与DRAM相互竞争,其中成本不需要像NAND闪光一样低,“Schmergel说。
一个大的优势NRAM已经过传统的闪存是它的耐力。闪存只能维持有限数量的程序/擦除(P / E)循环 - 在内存开始失败之前,通常每闪存单元格如图5,000到8,000。最好的NAND Flash,具有纠错码和磨损级软件,可以承受大约100,000个P / E循环。
碳纳米管强烈 - 非常强。事实上,他们“re比钢更强的50倍,他们”只有1 / 50,000尺寸的人的头发。由于施密尔,由于碳纳米管“强度”,NRAM与NAND闪存相比具有更大的写入耐久性;根据Schmergel,它可以忍受的程序/擦除(P / E)循环几乎无限。
Schmergel说,NARROM已经通过NANTOO测试了1012个P / E循环和1015读周期。
2014年,东京上海大学的研究人员Tested Nantero“的NRAM测试了高达1011个P / E(程序/擦除)循环,代表超过十亿的写入周期。
NARERO.碳纳米管的几何构建体。
“我们希望它有无限耐力,”施施默尔说。
另一个优点是使用DDR4规范界面正在建造NRAM,因此可以将每秒32亿数据转移或2,400 Mbps进行2,400 Mbps - 与NAND闪存一样快。然而,当然,NRAM的读/写能力比NAND Flash更快,Schmergel说,速度速度速度快,瓶颈是计算机总线接口。
施施加尔说:“纳米管交换机[状态]在皮秒中 - 脱落,然后脱落,”Schmergal说。PicoSecond是一亿二十万。
由于公司使用DDR4接口设计了内存,因此总线接口的速度将受到限制;因此,在技术规范表上,它只可能比DRAM更快的速度是1000倍。
另一个优点是NRAM对极端热量抵抗力。它可以承受高达300摄氏度。NANTERO声称其内存可以在85摄氏度持续数千年,并在300摄氏度测试10年。公司声称,没有一点数据丢失。
nram如何工作
碳纳米管从催化剂颗粒生长,最常见的铁。
NRAM由碳纳米管的互锁织物矩阵组成,可以触摸或略微分开。每个NRAM“电池”或晶体管由存在于两个金属电极之间的碳纳米管的网络构成。存储器采用与其他电阻非易失性RAM技术相同的方式。
不彼此接触的碳纳米管在高电阻状态下表示“关闭”或“0”状态。当碳纳米管彼此接触时,它们采用“开启”或“1”的低阻状态
NARERO.根据新的回忆,NRAM根据方便的情况,反对预计挑战NAND速度,耐力和能力的丰富的新兴技术领域。
例如,铁电RAM(FRAM)发布大量; IBM开发了赛道记忆;英特尔,IBM和Numonyx都具有所有产生的相变存储器(PCM);自20世纪90年代以来,磁阻随机存取存储器(MRAM)已开发; Hewlett-Packard和Hynix一直在开发Reram,也称为Memristor;和英飞凌科技一直在开发导电桥羊角(CBRAM)。
然而,另一个潜在的NRAM竞争对手可能是3D XPoint记忆,这将通过开发合作伙伴英特尔和微米发布今年。
Micron将在Quankx名称(和名称辛烷值下的英特尔)下市场上市,因为该技术主要是大容量存储级记忆,而速度较慢,比DRAM更便宜,而且比NAND大得多。
NARERO.“我们”在DRAM速度下。“施默格尔说,我们具有更大的耐力。
“它应该优于3D xpoint,它磨损并具有比读循环更慢的写入,”Handy说。“如果这是真的,并且如果它的成本可以带到类似于DRAM的成本,那么它将被定位以更换DRAM。尽管如此,费用是大问题,因为它需要非常高的单位卷,以获得靠近DRAM的价格。
“这是一个鸡蛋和蛋问题:一旦卷足够高,成本将降低,如果成本与DRAM成本竞争,则体积会变高。“