Z2RAM של Nagare Labs שואף למהירות SRAM ולצפיפות DRAM

Nagare Labs, סטארט-אפ שהתפצל מ-Georgia Tech ובגיבוי Pat Gelsinger, אומר שהזיכרון Z2RAM שלה יכול למקם זיכרון במהירות SRAM בצפיפות DRAM ישירות על שבבי AI. תאים שפורסמו על ידי מייסדיה שמרו על נתונים יותר מ-300 שניות ב-85 מעלות צלזיוס. נתוני Gen 1 של החברה, כולל צפיפות SRAM גבוהה פי 5 ומהירות DRAM גבוהה פי 14, נותרו תחזיות.

איך Z2RAM עובד

Nagare מתארת את Z2RAM כ"שני טרנזיסטורים ומגן. בלי קבל." טרנזיסטור כתיבה מניח מטען על צומת אחסון, המגן חוסם שכנים רועשים, וטרנזיסטור הקריאה יכול לחוש בלי לרוקן. בתא הגבר הזה, קיבול השער של טרנזיסטור הקריאה מחזיק מטען, כך שהקריאות אינן הרסניות ונמנעות מכתיבה חוזרת של DRAM. Nagare מכוונת להרבה פחות מפיקוג'ול לביט.

צוואר הבקבוק של הזיכרון

שבבי AI זקוקים לרוחב פס גבוה, אבל תפוקות HBM מאתגרות. גם החום מגביל זיכרון מוערם, ו-zHBM של Samsung מתוכנן בכ-ארבע שכבות. Nagare אומרת שכושר החישוב בשיא גדל ב-70 אחוז בשנה במשך שלושה עשורים, לעומת 20 אחוז לרוחב הפס של הזיכרון. סימולציה מ-2025 של הקבוצה של שותף המייסד Shimeng Yu הציבה הספק לוגיקה מתחת ל-DRAM מוערם ב-220 W/cm2, או 300 W/cm2 עם מעברי חום טובים יותר, כדי להשאיר את DRAM ב-95 מעלות צלזיוס או מתחת לכך.

תוצאות שפורסמו ושאלות פתוחות

מאמר מ-2020 של הקבוצה של שותף המייסד Suman Datta דיווח על שימור של שנייה אחת ב-25 מעלות צלזיוס ו-300 אלפיות השנייה ב-85 מעלות צלזיוס. עדכון מ-2025 הצליח יותר מ-1,000 שניות ב-25 מעלות צלזיוס, ותא מוגבר עם שלושה טרנזיסטורים שהוצג לאחר מכן החזיק נתונים יותר מ-300 שניות ב-85 מעלות צלזיוס. Nagare סירבה לשתף נתוני שימור, השהיה או אנרגיה שנמדדו. Datta אמר ל-The Register שדגימה של אריחי Z2RAM מיועדת בתוך ארבע שנים, ומשלוחי ייצור, אם יגיעו, בתוך העשור הבא.

מכשולי ייצור

Nagare בונה שכבות מעל המאיץ ומעצבת אותן יחד על שבב אחד, בלי interposer או קשרים בין שכבות הזיכרון. כיום אין לה מפעל ייצור והיא מחפשת שותף למפעל מו"פ. Yu אמר ל-The Register שאין תקן לשילוב סוג כזה של זיכרון עם מאיץ, ו-Datta ציין חששות אמינות כמו אפקטי אלקטרון בודד.

מקורות: Tom's Hardware