На фоне кризиса поставок памяти, частично вызванного нехваткой NAND flash, неудивительно, что разговоры о его преемнике становятся все более актуальными. Встречайте ReRAM, или 'резистивная память с произвольным доступом'. Эта технология разрабатывалась уже довольно долго, и теперь стартап Weebit Nano Limited подписал лицензионное соглашение с производителем полупроводников Texas Instruments, чтобы наконец вывести ее на более широкий рынок.
Согласно Weebit Nano, это соглашение позволит интегрировать технологию ReRAM в «передовые технологические узлы для встроенных процессоров полупроводников» от Texas Instruments. Несмотря на название, ReRAM не является оперативной памятью, а представляет собой энергонезависимую память (NVM), схожую с NAND, но с важными отличиями.
Почему это стоит внимания? Во-первых, о технологии давно ничего не было слышно, и это громкое соглашение возвращает ее в центр внимания. Во-вторых, ReRAM обещает составить конкуренцию традиционной флэш-памяти, поскольку Weebit описывает ее как «энергоэффективную и экономичную NVM с отличной стойкостью при высоких температурах».
ReRAM является энергонезависимой памятью, то есть она сохраняет данные после выключения питания, как и NAND. Это отличает ее от DRAM, которая теряет все данные и требует наличия постоянной памяти, такой как NAND. Таким образом, в теории, система с ReRAM не нуждалась бы в NAND, так как она могла бы выполнять обе роли — но это все еще далекое будущее.
Компания Weebit утверждает, что ее технология ReRAM обладает «в 10-100 раз лучшей стойкостью, чем флэш-память, выдерживая от 100,000 до миллиона циклов записи по сравнению с типичными 10,000 циклами программирования/стирания у флэш-памяти». В общем, генеральный директор компании Коби Ханох нацелен позиционировать эту технологию как «преемника флэш-памяти в проектах SoC» (по данным TechRadar).
Те, кто давно следит за развитием технологий, помнят, что это не первый раз, когда мы пишем о ReRAM, ведь еще в 2012 году SanDisk пытался внедрить эту технологию, которая могла бы «заменить и системную память, и жесткие диски в ПК будущего». С тех пор разработки продолжаются, и сейчас мы, возможно, ближе к реальности с ReRAM, чем когда-либо — особенно учитывая, что Weebit также заключила соглашения с SkyWater, DB HiTek и Onsemi как производственными партнерами.
Этот «следующий шаг» может быть особенно привлекателен для производителей. Поскольку ReRAM внедряется как модуль памяти заднего конца, это позволяет избежать изменения структуры передних транзисторов. Это минимизирует процессные нарушения и может снизить дополнительные расходы на пластину почти на 15% по сравнению с затратами, связанными с встраиваемой флэш-памятью.
Кроме того, ReRAM может использоваться в рамках все меньших технологических узлов, например, в некоторых устройствах ИИ, которые сейчас строятся на 22 нм и ниже. Традиционная флэш-память часто располагается во внешнем устройстве относительно логической матрицы, с копированием данных в SRAM при загрузке. Это, безусловно, не самое эффективное или безопасное решение для обработки данных.
Ханох недавно объяснил в интервью All About Circuits: «Замените SRAM на ReRAM, и у вас получится одночиповое решение. Вы загружаетесь мгновенно, устраняете уязвимости безопасности и экономите энергию благодаря энергонезависимой памяти.»
Что касается приложений в области ИИ, Ханох также заявил: «Единица ReRAM ведет себя как синапс. Это делает ее естественным выбором для нейроморфных концепций.»
Без дальнейших пояснений по последнему пункту я остаюсь скептично настроенным к этому заявлению о ИИ. Похоже, мне придется продолжать следить за развитием событий, так как полное производство ReRAM все еще впереди. Кроме того, универсальная память еще не стала реальностью, так как проекты ULTRARAM и суперрешетки также борются за свое место. На данный момент у нас все еще есть флэш-память… и, следовательно, кризис поставок памяти.
И это не говоря уже о том, как сложно запускать новые продукты и добиваться их долговечности в этой области — достаточно вспомнить о 3D XPoint от Intel/Micron.
Интересно, насколько быстро ReRAM сможет заменить NAND в массовом производстве. Надеюсь, что эта технология действительно сможет улучшить производительность и снизить энергопотребление. Будет здорово увидеть, как она повлияет на развитие устройств ИИ.
Слышал о ReRAM еще несколько лет назад, но думал, что это очередной пузырь. Надеюсь, Weebit сможет довести технологию до массового рынка. Интересно, как скоро мы увидим реальные продукты с этой памятью и насколько они будут доступными.
Заявления о нейроморфных возможностях ReRAM звучат впечатляюще. Если память действительно может вести себя как синапс, это может стать революцией для ИИ. Вопрос лишь в том, когда это станет доступно и как быстро технологию смогут внедрить в повседневные устройства.