在當今快速發展的科技領域,數據存儲的需求日益增長,對存儲設備的性能和可靠性提出了更高的要求。傳統DRAM以其高速度著稱,但其易失性限制了應用范圍;而固態硬盤SSD雖然提供非易失性存儲,但在速度上遠不及DRAM。
為了解決這一難題,德國Ferroelectric Memory Co.(FMC)與Neumonda合作推出了一種新型存儲技術——“DRAM+”,它利用氧化鉿(HfO?)鐵電材料,旨在提供類似DRAM的高性能同時具備SSD般的非易失性存儲能力。
早期的鐵電隨機存取存儲器(FeRAM)主要采用鋯鈦酸鉛(PZT)作為鐵電層,然而這種材料存在顯著局限。首先,商業化的PZT FeRAM產品容量通常僅為幾兆字節(MB),如4MB或8MB,難以滿足現代計算需求。其次,PZT與標準CMOS工藝集成困難,特別是在小于10納米的制程節點中表現不佳,導致制造成本高昂且單元結構占用較大芯片面積。
FMC通過使用氧化鉿(HfO?)作為鐵電材料實現了重大突破。HfO?不僅與現有CMOS工藝兼容,還能夠在小于10納米的先進制程節點下工作,極大地提高了存儲密度并降低了生產成本。更重要的是,HfO?的鐵電效應使其能夠在斷電后保留數據,解決了DRAM的易失性問題。這意味著基于HfO?的FeRAM不僅保持了DRAM的高讀寫速度,還提供了低功耗和數據持久性。
DRAM+的核心優勢在于其高容量、非易失性和高性能。 它的目標是將存儲密度提升至千兆比特(Gb)甚至更高,同時保持非易失性。這使得DRAM+適用于多種行業,包括但不限于人工智能、汽車電子、消費電子,特別在數據中心場景,DRAM+可能成為下一代存儲級內存(SCM)的重要組成部分,與英特爾Optane等產品競爭。
為了確保DRAM+技術的成功實施,FMC與Neumonda建立了合作關系。Neumonda提供的Rhinoe、Octopus和Raptor等先進測試平臺,專為低成本、高效能和獨立存儲器測試設計,能夠提供傳統設備無法實現的詳細分析。這些平臺不僅能加速DRAM+產品的開發進程,還能幫助降低成本,提高產品質量。
擴展閱讀:
下一代DRAM技術與市場趨勢分析
突破內存墻:DRAM的過去、現在與未來
深度解讀PCIe相關內存操作原理
英偉達GB300新寵:新型LPDDR5X SOCAMM內存
存儲隨筆2024年度技術分享總結