Уявіть собі DRAM, але зі структурою, подібною до NAND – це базова концепція 3D X-DRAM, революції на ринках пам’яті, що забезпечує вищу щільність для ШІ.
3D X-DRAM стає ближчою до реальності: заміна HBM з вищою щільністю для ШІ
У 2023 році американська компанія NEO Semiconductor анонсувала свій новий проєкт під назвою 3D X-DRAM, який мав на меті вирішити проблему вузького місця в ємності DRAM, використовуючи архітектуру, подібну до 3D NAND. Компанія також представила два типи комірок 3D X-DRAM, які будуть інтегровані в рішення пам’яті на базі 3D X-DRAM.
До них належать комірки DRAM 1T1C та 3T0C, що забезпечують до 512 Гб, що в 10 разів перевищує щільність традиційної DRAM, при цьому будучи економічно ефективними та готовими до масового виробництва з високим виходом. Кожен варіант 3D X-DRAM розроблений для різних цілей. Наприклад, 1T1C сумісний з основними дорожніми картами DRAM та HBM, пропонуючи DRAM високої щільності, тоді як 3T0C ідеально підходить для робочих навантажень ШІ.
- 1T1C (один транзистор, один конденсатор) – Основне рішення для DRAM високої щільності, повністю сумісне з основними дорожніми картами DRAM та HBM.
- 3T0C (три транзистори, нуль конденсаторів) – Оптимізовано для операцій зчитування струму, ідеально підходить для ШІ та обчислень в пам’яті.
- 1T0C (один транзистор, нуль конденсаторів) – Структура комірки з плаваючим тілом, придатна для DRAM високої щільності, обчислень в пам’яті, гібридної пам’яті та логічних архітектур.
Основні особливості цього оголошення включали:
- Неперевершена стабільність та ефективність – Завдяки технології каналу IGZO, симуляції комірок 1T1C та 3T0C демонструють часи збереження даних до 450 секунд, що значно зменшує енергоспоживання при оновленні.
- Перевірено симуляцією – Симуляції TCAD (Technology Computer-Aided Design) підтверджують швидкі швидкості читання/запису в 10 наносекунд та час збереження даних понад 450 секунд.
- Дружність до виробництва – Використовується модифікований процес 3D NAND з мінімальними змінами, що забезпечує повну масштабованість та швидку інтеграцію в існуючі виробничі лінії DRAM.
- Надзвичайно висока пропускна здатність – Застосовуються унікальні архітектури масиву для гібридного з’єднання, щоб значно збільшити пропускну здатність пам’яті, зменшуючи при цьому енергоспоживання.
- Висока продуктивність для розширених робочих навантажень – Розроблено для ШІ, граничних обчислень та обробки в пам’яті, з надійним високошвидкісним доступом та зменшеним енергоспоживанням.
Перевага DRAM над HBM полягає в тому, що пам’ять з високою пропускною здатністю (High-Bandwidth Memory), хоч і є провідним вибором для сегментів ШІ та HPC, складна у виробництві, дорога і вимагає багато тестування/перевірки перед розгортанням на серверних чіпах. Натомість DRAM легко виробляти і вона не потребує стільки перевірок. 3D X-DRAM також використовує монолітну архітектуру в межах одного кристала, а не складає кілька кристалів DRAM один на одного, як це робить HBM.
Сьогодні NEO Semiconductor продемонструвала 3D X-DRAM Proof-of-Concept (POC) і залучила інвестиції для подальшого розвитку проєкту. За допомогою тестових чипів POC компанія довела, що 3D X-DRAM може бути виготовлена за допомогою існуючої інфраструктури 3D NAND, додаючи кілька шарів DRAM замість стека, як у пам’яті HBM.
Перші результати тестування POC тестових чипів такі:
- Затримка читання/запису: <10 нс
- Збереження даних: >1 секунда при 85°C (у 15 разів краще, ніж стандарт JEDEC 64 мс)
- Перешкоди бітової лінії: >1 секунда при 85°C
- Перешкоди слова: >1 секунда при 85°C
- Витривалість: >10¹⁴ циклів
Зі зростанням попиту на пам’ять у сегментах ШІ та HPC, передові рішення DRAM стануть необхідністю. Intel також готує подібну архітектуру DRAM під назвою ZAM (Z-Angle Memory) для цієї мети. На даний момент жодна з цих двох архітектур DRAM не перебуває у виробництві, і до цього ще далеко; однак, враховуючи їхній прогрес та постійні інвестиції від великих компаній, ми зможемо побачити ці технології, що живитимуть серверний ландшафт протягом цього десятиліття.
Про автора: Хассан Муджтаба, інженер-програміст за освітою та ентузіаст ПК за покликанням, є старшим редактором розділу апаратного забезпечення Wccftech. Маючи багаторічний досвід роботи в галузі, він спеціалізується на глибокому технічному аналізі процесорів та графічних архітектур наступного покоління, материнських плат і систем охолодження. Його робота включає не тільки оперативні новини про майбутні технології, але й всебічні практичні огляди та тестування.
Слідкуйте за Wccftech в Google, щоб отримувати більше новин у своїх стрічках.
Пропозиція дня
Додаткове читання
TSMC збільшить виробництво 3-нм та 2-нм пластин на 20% до кінця 2026 року, оскільки дефіцит пропозиції триває
Хассан Муджтаба
OpenAI створює власний мобільний процесор спільно з Qualcomm та MediaTek, націлюючись на 300-400 мільйонів щорічних поставок смартфонів, щоб обігнати iPhone від Apple
Рохаїл Салім
16 ГБ DDR5 SO-DIMM подешевшали на 87 доларів у Китаї – перше значне зниження цін цього року
Сарфраз Хан
Усі думали, що TurboQuant від Google вирішить кризу пам’яті, але SK Hynix вважає, що це лише погіршить її
Хассан Муджтаба
Чи варто купувати? (Порада ІТ-Блогу): 3D X-DRAM обіцяє значне збільшення щільності пам’яті та потенційно нижчу вартість порівняно з HBM, що робить її привабливою для ШІ та HPC. Хоча технологія ще не досягла масового виробництва, її прогрес та інвестиції свідчать про перспективне майбутнє. Поточна відсутність доступності означає, що ціни поки що не є фактором, але майбутня конкуренція з HBM може принести вигідніші рішення.
Інформація підготовлена на основі матеріалів: wccftech.com