Nagare Labs: Z2RAM يهدف إلى سرعة SRAM وكثافة DRAM

تقول Nagare Labs، وهي شركة منبثقة من Georgia Tech بدعم من Pat Gelsinger، إن Z2RAM يمكن أن تضع ذاكرة بسرعة SRAM وبكثافة DRAM مباشرة على شرائح AI. الخلايا المنشورة من مؤسسيها احتفظت بالبيانات لأكثر من 300 ثانية عند 85 درجة مئوية. أرقام Gen 1 للشركة، بما في ذلك كثافة SRAM بمقدار 5x وسرعة DRAM بمقدار 14x، تبقى توقعات.

كيف يعمل Z2RAM

تصف Nagare Z2RAM بأنها «ترانزستوران ودرع. بدون مكثف.» ترانزستور كتابة يضع شحنة على عقدة تخزين، والدرع يمنع الجيران المزعجين، وترانزستور قراءة يمكنه الاستشعار بدون تفريغ. في خلية الكسب هذه، تمسك سعة بوابة ترانزستور القراءة شحنة، لذا فالقراءات غير تدميرية وتتجنب إعادة كتابة DRAM. تهدف Nagare إلى أقل بكثير من بيكوجول لكل بت.

عنق زجاجة الذاكرة

تحتاج شرائح AI إلى عرض نطاق ترددي عالٍ، لكن إنتاج HBM يشكل تحدياً. كما يحد الحرارة من الذاكرة المكدسة، وSamsung تخطط لـ zHBM بحوالي أربع طبقات. تقول Nagare إن الحوسبة الذروية نمت بنسبة 70 في المئة سنوياً على مدى ثلاثة عقود، مقابل 20 في المئة لعرض نطاق الذاكرة. وضعت محاكاة 2025 من مجموعة المؤسس المشارك Shimeng Yu استهلاك طاقة المنطق تحت DRAM المكدسة عند 220 واط/سم مربع، أو 300 واط/سم مربع مع مسارات حرارية أفضل، للحفاظ على DRAM عند 95 درجة مئوية أو أقل.

النتائج المنشورة والأسئلة المفتوحة

أفادت ورقة 2020 من مجموعة المؤسس المشارك Suman Datta عن احتفاظ لمدة ثانية واحدة عند 25 درجة مئوية و300 ميلي ثانية عند 85 درجة مئوية. وتمكن تحديث 2025 من تجاوز 1000 ثانية عند 25 درجة مئوية، واحتفظت خلية لاحقة معززة بثلاثة ترانزستورات بالبيانات لأكثر من 300 ثانية عند 85 درجة مئوية. رفضت Nagare مشاركة أرقام مقاسة للاحتفاظ أو زمن الاستجابة أو الطاقة. وقال Datta لـ The Register إن أخذ عينات من بلاطات Z2RAM مستهدف خلال أربع سنوات، والشحنات الإنتاجية، إذا وصلت، خلال العقد المقبل.

عقبات التصنيع

تبني Nagare طبقات فوق المسرّع وتُشكلها معاً على قالب واحد، بدون طبقة وسيطة أو روابط بين طبقات الذاكرة. ولا تملك حالياً مصنعاً وتبحث عن شريك لمصنع بحث وتطوير. وقال Yu لـ The Register إنه لا يوجد معيار لدمج هذا النوع من الذاكرة مع مسرّع، وذكر Datta مخاوف تتعلق بالموثوقية مثل تأثيرات الإلكترون الواحد.

المصادر: Tom's Hardware