RAM替代品的发明者：它可以“杀死”内存DIMM

来源:半导体产业纵横发布时间:2023-08-21803浏览

本文由半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）编译自pcgamer新型存储技术不断出现，这次ULTRARAM占据了制高点。

正如我们在本周早些时候所解释的，ULTRARAM 看起来像是存储技术的救世主，据说速度至少与 RAM 一样快，但功耗要求更低，它还符合存储器的非易失性特性，这种东西可以持续使用1000年。新兴技术中令人困惑且同样具有亚当斯风格的技术细节，例如可能由超智能蓝色色调构想出来的三重势垒共振隧道结构，确实使得 ULTRARAM 很难作为一个外行观察者进行感官“享受”。但更需要关注的是，现实世界的实用性存在一些非常明显的问题。毕竟，英特尔和美光围绕 3D XPoint 技术有着非常相似的叙述，该技术构成了 Optane SSD 系列和内存持久存储 DIMM 的基础，但进展并不顺利。那么，如果英特尔不能让傲腾（Optane）发挥作用，独立初创公司还指望什么呢？为了找到答案，我们采访了一个应该有好主意的人。他正是英国兰卡斯特大学物理学教授马努斯·海恩 (Manus Hayne)。他也是 ULTRARAM 的发明者。海恩教授的研究兴趣集中在低维半导体纳米结构的物理学，以及在新型器件的开发中利用这些特性。这促使他发明了 ULTRARAM，这是一种基于复合半导体的系统存储器，具有 DRAM 和闪存的特性和性能。首先，关于英特尔傲腾并行技术，海恩对此有何看法？“毫无疑问，前方存在着巨大的挑战，”海恩说。“但如果我们不认为有广泛采用的前景，我们就不会将其作为商业前景来追求。”“英特尔确实在 Optane 方面遇到了问题，但这并不是一个孤立的案例。有几种新兴存储技术，其中，Optane 是市场份额方面最著名和最重要的例子。这些新型存储器很难实现如DRAM或闪存那样低的成本，再加上攀登容量高峰的挑战，意味着它们占据了不到 1% 的市场份额，通常是在利基但稳定的应用中。”“ULTRARAM 本质上是快速且非常高效的，因此在单位级别上与 DRAM 在技术上具有竞争力，但规模化挑战仍然存在。”

换句话说，海恩既精通更广泛的存储市场，又对挑战持现实态度，这无疑是一个充满希望的开始，他还认识到技术需要多长时间才能完全成熟。“由于批量生产的技术和商业问题以及相关成本问题，不会出现‘大爆炸’的颠覆性变化。例如，在 1980 年代发明的闪存花了（仍在花费）很长时间，取代硬盘驱动器，”他说。谈到闪存这个话题，海恩深知金钱万能。“闪存的趋势是容量越来越大，而耐用性却越来越低，因为每比特的成本更低，”他说。但仍然存在 ULTRARAM 可以取代 RAM 和闪存的用例，“最有可能在需要很少存储的应用中，例如家用电器和物联网设备。”ULTRARAM 可以说是 RAM 的更好替代品，它能够成功有其技术原因，例如，与硅相比，它使用化合物半导体，这可能是一种制造优势。“有一个完全不同的半导体世界，其中化合物半导体占主导地位，那就是光子学，”海恩解释道。“化合物半导体很容易获得，多层不同的化合物半导体（异质结构）通常在批量制造过程中以非常高的材料质量生长。事实上，由于 ULTRARAM 的大部分复杂性都是在这个单一的技术过程中实现的，因此步骤减少了，半导体工厂生产存储器所需的时间大大减少，从而降低了成本。”同样，在容量和密度方面，据说 ULTRARAM 至少与传统 RAM 一样好，即使不是更好。“我们有一个 ULTRARAM 架构，至少可以与 DRAM 竞争，并且如果有适当的工具，预计它可以扩展到 10nm以下制程工艺。因此，至少可以与 DRAM 竞争，另一个因素是外围电路。”“所有存储芯片都需要逻辑来寻址阵列、编程/擦除/读出功能和 I/O 电路。然而，DRAM 需要补偿刷新和破坏性读取，闪存需要电荷泵和磨损均衡来补偿较差的耐用性。ULTRARAM 不需要这些，而是为实际内存留下更多的提升空间，”Hayne 说。如果所有这些在该技术的最终版本中都是正确的，那么在计算平台中支持 ULTRARAM 可能仍然存在一些主要的技术障碍。例如，Intel 或 AMD 等公司真的有可能在其 CPU 中添加对 ULTRARAM 的支持吗？鉴于 ULTRARAM 项目的早期性质（目前只是首次展示），海恩不会透露细节，但他可以证实，与行业参与者的对话已经在进行中。我们只能说，PC 的核心组件最近一直相对停滞，因此，我们和我们的Hoovooloo霸主绝对欢迎新的和创新的事物，尤其是像 ULTRARAM 这样有前途的技术。*声明：本文系原作者创作。文章内容系其个人观点，我方转载仅为分享与讨论，不代表我方赞成或认同，如有异议，请联系后台。