Micron тайно създаде 32-Gbit FeRAM чип – изключително трайна и енергонезависима памет със скорост, подобна като в DRAM

Както стана известно от източник, на провелата се през декември конференция IEDM 2023, Micron при закрити врати съобщи за разработването и използването на кристал с памет FeRAM с огромен капацитет. FeRAM паметта се произвежда от около 20 години, но това са традиционно чипове с малък капацитет от 8 до 128 Mbit. Разработката на Micron на този фон е невероятна и е с капацитет от 32 Gbit, което може да се сравни с възхода на новата енергонезависима памет.

FeRAM-паметта е по-бърза от NAND-паметта. По този показател се доближава до DRAM оперативната памет. Същевременно, FeRAM чиповете запазват заряда в клетките дори и без захранването им, подобно на други енергонезависими памети. Освен това FeRAM паметта е по-устойчива на износване, което отново я прави предпочитана за употреба в устройствата за съхранение на данни. И накрая, FeRAM не се страхува от радиация, магнитни полета и температурни колебания, които предопределиха съдбата ѝ в различните прибори и бордово оборудване в аерокосмическата индустрия.

Въпреки широкия набор от предимства, FeRAM паметта не се е превърнала в масово явление. Плътността на клетките е много, много ниска, а масовата NAND-памет с нейните кристали с колосален капацитет не даде никакъв шанс на FeRAM да проникне в областта на устройствата за съхранение на данни. Въпреки това, дори и 3D XPoint паметта (търговската марка Intel Optane), която Micron разработи съвместно с Intel, не успя да направи това. Достъпността и ниската цена на NAND изиграха отрицателна роля в тъжната съдба на тази на пръв поглед обещаваща енергонезависима памет.

Не е трудно да си представим, че неофициалният анонс на Micron за 32 Gbit FeRAM чипове може да се счита за значимо събитие. Сайтът Blocks & Files предостави фрагмент от изображение на документа от представянето на памет-чип, който не е достъпен за публично преглеждане.

FeRAM чиповете с голям капацитет ще стимулират развитието на генеративните модели с изкуствен интелект — казва Micron. Те работят по-бързо от NAND и имат огромна устойчивост на износване. Тестовият чип на Micron може да издържи до 1015 цикъла на презапис. Това е с няколко порядъка повече от конкурентните FeRAM чипове на Fujitsu, Infineon, SK Hynix и Toshiba, да не говорим за жалките хиляди цикли, ако става дума за устойчивост на износване на NAND-чиповете. Между другото, компанията нарича новата памет NVDRAM (non-volatile dynamic random access memory).

Обявената от компанията скорост на запис на FeRAM чиповете е 70-120 нс, докато NAND циклите на запис са по-близо до 300 мкс. Времето за задържане на данните във FeRAM паметта (заряд в клетката) достига 10 години.

Може да се предположи, че Micron е получил достъп до патенти и технологии за FeRAM след придобиването на активите на японската компания Elpida през 2013 г. Самата Elpida не е разработила този тип памет, но тайванските фабрики Inotera Memories и Nanya Technology, които притежаваше по това време, преди това бяха собственост на Infineon и произвеждаха FeRAM чипове памет.

Превключващият елемент във FeRAM обикновено е направен от пиезокерамика и оловен цирконат-титанат (PZT). Този материал запазва поляризацията, дори и след отстраняване на външния управляващ сигнал — електромагнитното поле. Грубо можем да кажем, че всяка FeRAM клетка се състои от управляващ транзистор и пиезокерамичен кондензатор. Именно включването на пиезокерамичния елемент прави клетката много голяма. Как Micron е решил този проблем, не се съобщава.