By 
Як стало відомо джерелу, на конференції IEDM 2023, що пройшла в грудні, компанія Micron за зачиненими дверима повідомила про розробку і застосування кристала пам’яті FeRAM величезної ємності. Пам’ять FeRAM виробляється близько 20 років, але це зазвичай чіпи малої ємності від 8 до 128 Мбіт. Розробка Micron на цьому фоні вражає уяву ємністю кристала 32 Гбіт, що можна порівняти зі сходом нової енергонезалежної пам’яті.
Пам’ять FeRAM працює швидше за пам’ять NAND. За цим показником вона наближається до оперативної пам’яті DRAM. При цьому чіпи FeRAM зберігають заряд в осередках навіть без подачі живлення на них, як і інша енергонезалежна пам’ять. Також пам’ять FeRAM стійкіша до зносу, що знову робить її кращою для використання в пристроях для зберігання даних. Нарешті, FeRAM не боїться радіації, магнітних полів та стрибків температури, що зумовило її долю опинитися у верстатах, приладах та у бортовому обладнанні аерокосмічної галузі.
Незважаючи на великий набір переваг, пам’ять FeRAM стала масовим явищем. Щільність розміщення осередків у неї дуже низька, і масова пам’ять NAND з її кристалами колосальної ємності не дала FeRAM жодного шансу проникнути в область зберігання даних. Втім, це не вдалося навіть пам’яті 3D XPoint (торгова марка Intel Optane), яку Micron розробила разом з Intel. Доступність та дешевизна NAND відіграла свою негативну роль у сумній долі і цій, начебто, перспективній енергонезалежній пам’яті.
Неважко уявити, що неформальний анонс 32-Гбіт кристала FeRAM компанією Micron може вважатися визначною подією. Сайт Blocks & Files наводить фрагмент зображення документа із презентації чіпа пам’яті, який недоступний для публічного перегляду.
За словами Micron, чіпи FeRAM великої ємності підштовхнуть розвиток генеративних моделей штучного інтелекту. Вони працюють швидше NAND і мають колосальну зносостійкість. Досвідчений чіп Micron витримує до 1015 циклів перезапису. Це на кілька порядків більше, ніж у конкуруючих чіпів FeRAM компаній Fujitsu, Infineon, SK Hynix і Toshiba, не кажучи про жалюгідні тисячі циклів, якщо ми говоримо про стійкість до зносу чіпів NAND. До речі, нову пам’ять компанія називає NVDRAM (non-volatile dynamic random access memory). Назвати її NVRAM, очевидно, вона наважилася, щоб її FeRAM не плутали з іншими типами енергонезалежної пам’яті.
Заявлена компанією швидкість запису чіпів FeRAM становить 70-120 нс, тоді як цикл запису NAND наближається до 300 мкс. Час утримання даних у пам’яті FeRAM (заряду в комірці) сягає 10 років.
Можна припустити, що компанія Micron отримала доступ до патентів та технологій FeRAM після придбання активів японської компанії Elpida у 2013 році. Сама Elpida цей тип пам’яті не розвивала, але заводи тайванських Inotera Memories і Nanya Technology, які належали їй на той момент, були раніше у власності компанії Infineon і випускали чіпи пам’яті FeRAM.
Перемикаючий елемент FeRAM зазвичай виконаний з п’єзокераміки у вигляді цирконат-титанату свинцю (PZT). Цей матеріал зберігає поляризацію навіть після зняття зовнішнього сигналу керуючого — електромагнітного поля. Грубо можна сказати, що кожен осередок FeRAM складається з керуючого транзистора та п’єзокерамічного конденсатора. Саме вкраплення п’єзокерамічного елемента робить осередок дуже великим. Як цю проблему вирішила Micron, не повідомляється.
Comments