10nm后@@,DRAM有这些发展方向@@

来源@@:内容由半导体行业观察@@(ID:icbank)编译自@@allaboutcircuits,谢谢@@。

半导体公司正在推动@@ DRAM 的进步@@,突破性能@@、密度和效率的界限@@。这是最近@@的一些例子@@。

动态随机存取存储器@@(DRAM) 长期以来一直是现代计算必不可少的@@,为各种应用程序提供快速和易失性存储@@。然而@@,随着对性能和内存密度的需求不断上升@@,DRAM 面临着缩小到@@ 10 nm 工艺甚至超过@@ 10 nm 工艺的挑战@@。

尽管存在这些障碍@@,DRAM 制造商仍继续通过创新方法突破界限@@。本文讨论了@@ DRAM 行业的一些新进展@@,并探讨了推动这些存储器进步的技术@@@@@@。

首先@@,为什么@@ DRAM 很难扩展@@@@?

扩展@@ DRAM 的主要问题之一是降低单元电容@@,这会影响内存密度和数据保留@@。DRAM 制造商采取了各种策略来处理这个问题@@。一种方法是使用高级材料@@,例如高@@ k 电介质@@,它可以增强单个@@cell、的电容@@。

该技术@@的一个重要发展是三维@@ (3D) 集成@@。通过垂直堆叠多层存储单元@@,制造商绕过了横向尺寸缩小@@ 10 纳米@@所施加的限制@@。这种垂直架构对于扩展@@至关重要@@,因为多层不会影响性能@@。

先进的光刻@@方法也有助于@@ DRAM 缩放@@。新技术@@@@,如极紫外@@ (EUV) 光刻@@,已经出现以克服传统光学光刻@@的局限性@@@@。它们使制造商能够实现更精细的尺寸并提高@@@@ DRAM 单元的整体性能@@。除了先进的材料@@、集成@@和光刻@@之外@@,开发人员已经证明@@,创新的@@电路设计和制造工艺也可以在解决@@ DRAM 尺寸方面发挥不可或@@缺的作用@@。以下是一些公司这样做的例子@@。

三星的@@ 12 纳米@@ DRAM 和第一款@@ CXL DRAM

多年来@@,三星一直是@@ DRAM 行业的主要参与@@者@@。最近@@,该公司在其@@ 12 纳米@@ DRAM 和业界首款@@ CXL(Compute Express Link)DRAM 方面取得了重大进展@@。

据三星称@@,新的@@16 GB、12 nm DDR5 DRAM具有精致的电路@@、优化的单元结构和低工作电压@@,可将功耗降低多达@@ 23%,同时将晶圆生产率提高@@多达@@ 20%。它的最高速度为@@ 7.2 Gbps,这是通过有助于增加@@cell电容的新型高@@ κ 材料实现的@@。高电容使其更容易区分数据信号并降低噪声@@。

去年@@ 12 月@@,三星成功评估了其@@ 16-GB DDR5 DRAM 与@@ AMD 的兼容性@@,目前正在与@@全球@@ IT 公司合作@@,以推动其在下一代@@ DRAM 市场的创新@@。

凭借其基于@@ CXL 2.0 构建的首款@@ 128 GB CXL DRAM,三星旨在弥合内存与@@高性能计算之间的差距@@。它支持@@ PCle 5.0 接口@@(x8 通道@@)并提供高达每秒@@ 35 GB 的带宽@@。此外@@,据说该设备@@支持动态内存分配@@、高效数据移动和共享内存池@@,使开发人员能够针对特定应用程序需求优化内存资源@@。

内存池涉及在服务器平台上绑定多个@@ CXL 内存块以形成池@@,并允许主机根据需要从块中分配内存@@。这种方法最大限度地提高@@了效率并降低了运营成本@@。

美光@@将通过@@ EUV 光刻@@技术@@@@在日本扩展@@@@ DRAM

美光@@、SK 海力士和其他行业领跑者等制造商认识到极紫外@@ (EUV) 光刻@@技术@@@@在推动其@@ DRAM 产品组合方面的关键作用@@。美光@@在@@ EUV 光刻@@技术@@@@上进行了大量投资@@,因为它具有出色的分辨率@@,能够在@@ DRAM 单元内创建更小@@、更精确的特征@@。

美光@@科技已宣布计划@@ 首次在日本引入@@ EUV 光刻@@技术@@@@,以制造其下一代@@ DRAM,即@@ 1-gamma (1γ) 节点@@。1-gamma 节点@@跟在@@1-beta 节点@@之后@@@@,这是当今最先进的@@ DRAM 节点@@之一@@,美光@@在@@其广岛工厂大量生产@@。该公司相信@@ EUV 技术@@将带来更快@@、更节能和更高性能的内存产品@@。它计划从@@ 2025 年起在台湾和日本生产@@ 1-gamma 节点@@。

NEO Semiconductor 创造@@ 3D X-DRAM

虽然内存领导者在@@ DRAM 领域占据主导地位@@,但像@@ NEO Semiconductor 这样的初创公司正在通过采用@@ DRAM 技术@@的创新方法取得重大进展@@。特别是@@,NEO Semiconductor 最近@@推出了一项名为@@ 3D X-DRAM 的技术@@@@,该技术@@利用@@ 3D 集成@@来克服传统@@ DRAM 的局限性@@。