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Forscher, die an Speicher arbeiten, um DRAM zu ersetzen, NAND

Essential Scale-Out Computing by James Cuff

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Anonim

, abbrechen hat sich zu RRAM (Resistive-RAM) als der letzte mögliche Heilige Gral der Speicherchips gewendet, einer, der sowohl DRAM- als auch NAND-Flashspeicher ersetzen kann.

DRAM war der Hauptspeichertyp, der in Computern seit Jahrzehnten verwendet wird Fähigkeit, Daten mit hohen Geschwindigkeiten zu handhaben. NAND-Flash-Speicher ist neuer, aber sein Markt ist schnell gewachsen aufgrund der großen Mengen von Liedern, Bildern und anderen Daten, die es in iPods, iPhones, Digitalkameras und anderen Produkten speichert.

Forscher an Taiwans öffentlich finanziertem Industrial Technology Research Institute (ITRI) glauben, dass RRAM genug Versprechungen zeigt, dass es in den nächsten Jahren für den Embedded-Chip-Markt bereit sein könnte.

"Wir befinden uns immer noch in einem frühen Stadium der Entwicklung", sagte Tsai Ming-jinn, Forschungsdirektor der Nanoelectronic Technology Abteilung bei ITRI.

"Im Moment können wir mit DRAM nicht mit Zuverlässigkeit konkurrieren", fügte er hinzu.

Die meisten Speicherchip-Forschungsinitiativen konzentrieren sich darauf, DRAM- oder NAND-Flash-Speicher zu entthronen, weil sie über so riesige Märkte herrschen. Laut Marktforscher iSuppli betrug der DRAM-Markt allein im vergangenen Jahr fast 24 Milliarden US-Dollar.

Die meisten Versuche, diese beiden Speicherchips zu schlagen, scheitern oft.

Zum Beispiel ist der Phasenwechselspeicher (PRAM) eine Art von Speicherchips, die ITRI plant, seine Forschungsbemühungen in diesem Jahr zu reduzieren.

Trotz früher Versprechungen hat ITRI festgestellt, dass PRAM schwierig herzustellen ist. Die Forschungsgruppe plant, einige PRAM-bezogene Forschungsprojekte, die bis Ende dieses Jahres laufen, zu beenden, dann aber aus dem Fokus zu nehmen.

Forscher stoßen oft auf Hürden auf dem Weg zur Entwicklung einer neuen Technologie bar für einen DRAM oder NAND-Ersatz ist noch höher. DRAM wurde vor Jahrzehnten von IBM erfunden und im Laufe der Jahre von anderen Unternehmen und Forschungsgruppen perfektioniert. Die Chips dominieren PCs wegen der hohen Geschwindigkeiten, mit denen sie Daten verarbeiten können, aber sie haben einen Nachteil. Sobald der Strom aus ist, vergessen DRAM-Chips alle ihre Daten.

NAND-Flash-Speicher unterscheidet sich darin, dass eine große Menge von Daten enthalten kann, ob ein Gerät ein- oder ausgeschaltet ist, aber es läuft zu langsam, um DRAM zu ersetzen.

Diese Chips aufgrund ihrer technologischen Vorzüge zu schlagen, ist ein Problem. Die zweite Hürde wird sein, einen neuen Chip so viel besser als DRAM oder NAND zu machen, dass es tatsächlich sinnvoll ist, die Chips zu ersetzen.

Das wird nicht einfach sein, wenn man bedenkt, dass Unternehmen Milliarden Dollar für den Bau von DRAM- und NAND-Fabriken ausgegeben haben Die Investment-PC-Komponentenhersteller, die ihre Komponenten von Mikroprozessoren bis zu Motherboards herstellen, arbeiten mit DRAM.

"Die Einstiegsbarriere ist sehr hoch", so Tsai.

Deshalb hofft er, dass RRAM einen Einstieg in elektronische Geräte findet im Embedded-Chip-Markt.

Im Embedded-Markt konkurrieren Speicherchips einfacher, da Chiphersteller die Funktionen mehrerer Chips zu einem sogenannten SoC (System on chip) zusammenfassen, denn für Unternehmen gibt es keinen Grund hängt nur von DRAM ab.

RRAM eignet sich auch für Smartcards und SIM-Karten, die in Mobiltelefonen verwendet werden.

Die Chips sind schnell wie DRAM, speichern aber im Gegensatz zu DRAM Daten, wenn das Gerät ausgeschaltet wird.

Aber ITRI hat einen langen Weg mit RRAM.

Die Gruppe hat bereits p produzierte 1Kbit-Prototyp-Chips und fertigte die Chips erfolgreich auf 8-Zoll-Wafern, zwei wichtige Schritte entlang des Entwicklungspfades. Es wird noch Jahre dauern, Chips mit genügend Speicherkapazität zu schaffen, um auch den Embedded-Chip-Markt zu locken.

ITRI befindet sich derzeit in Gesprächen mit einigen Startups über die Arbeit an den Chips, aber das sind keine taiwanesischen Unternehmen, was ein Problem ist. ITRI ​​wird von der taiwanesischen Regierung gesponsert und ist durch sein Mandat verpflichtet, lokalen Unternehmen zunächst eine Chance auf eine Partnerschaft für neue Technologien zu geben.

Tsai sagte, dass die Gruppe weiterhin an den Chips arbeiten wird, während sie mit verschiedenen Partnern spricht Gruppen. Die Chips werden für einige Jahre nicht marktreif sein.