Yeni nesil bellek 3D X-DRAM'in kavramsal kanıtı tamamlandı

NEO Semiconductor, bellek teknolojisinde uzun süredir konuşulan kapasite ve verimlilik sınırlarını aşan yeni bir çözüm geliştirdi. 3D X-DRAM, klasik DRAM yapısını kökten değiştirerek NAND benzeri üç boyutlu bir tasarım sunuyor ve teknolojinin kavramsal olarak kanıtlandığı açıklandı.

Yeni mimarinin en dikkat çekici yönü, sunduğu yoğunluk artışı. 3D X-DRAM, geleneksel DRAM'e kıyasla 10 kat daha yüksek veri yoğunluğu sağlayabiliyor ve tek bir çözümde 512 Gb kapasiteye ulaşabiliyor. Teknoloji, farklı kullanım senaryolarına göre tasarlanan üç hücre yapısına dayanıyor: 1T1C (bir transistör, bir kapasitör) yapısı mevcut DRAM ve HBM yol haritalarıyla uyumlu çalışırken, 3T0C (üç transistör, sıfır kapasitör) yapay zeka ve bellek içi hesaplama senaryolarında öne çıkıyor. 1T0C (bir transistör, sıfır kapasitör) ise hibrit bellek ve mantık mimarileri için tasarlandı.

Enerji verimliliği ve hız avantajı

IGZO kanal teknolojisi sayesinde yapılan simülasyonlar, 450 saniyeye kadar veri saklama süresi sunulduğunu gösteriyor. Bu değer, DRAM'in sık sık yenileme ihtiyacını ciddi ölçüde azaltarak enerji tüketimini düşürüyor. TCAD simülasyonları ayrıca sistemin 10 nanosaniyenin altında okuma/yazma gecikmesi sunduğunu doğruluyor.

NEO Semiconductor'ın yayımladığı ilk test verileri, teknolojinin teoriden pratiğe geçtiğini ortaya koyuyor. Test çiplerinde okuma/yazma gecikmesi 10 nanosaniyenin altında gerçekleşirken, 85°C sıcaklıkta 1 saniyenin üzerinde veri saklama süresi elde edildi. Bu değer, JEDEC standartlarında yer alan 64 milisaniyelik sürenin yaklaşık 15 kat üzerine çıkıyor. Ayrıca sistemin 10¹⁴ döngünün üzerinde dayanıklılık sunduğu belirtiliyor.

HBM'ye alternatif çözüm

Yapay zeka sistemlerinde yaygın olarak kullanılan HBM (High Bandwidth Memory), yüksek performansına rağmen üretim zorlukları ve maliyeti nedeniyle sınırlı bir çözüm olarak görülüyor. 3D X-DRAM ise önemli bir avantaj sunuyor: mevcut 3D NAND üretim süreçlerinin küçük değişikliklerle kullanılabilmesine olanak tanıyor. Bu, teknolojinin hızlı ölçeklenmesini ve mevcut üretim hatlarına entegre edilmesini kolaylaştırıyor. Ayrıca HBM'de olduğu gibi çoklu yonga yığınları yerine tek kalıp içinde monolitik benzeri bir yapı kullanılması, üretim karmaşıklığını azaltıyor.

Benzer şekilde Intel'in de ZAM (Z-Angle Memory) adı verilen alternatif bir DRAM mimarisi üzerinde çalıştığı biliniyor. Ancak her iki teknoloji de henüz ticari üretim aşamasına ulaşmamış durumda. Mevcut ilerleme ve alınan yatırımlar, bu tür yeni nesil bellek çözümlerinin yakın gelecekte pazar açabilmesine işaret ediyor.