韓国のDRAMおよびNAND製造業者SK Hynixは、3D XPointと競合するストレージクラスのメモリを開発しており、The Registerの把握では、現在研究開発段階にあるとのことだ。
このフラッシュファバーは、6か月前にサンフランシスコで開催されたIEEE国際電子デバイス会議(IEDM)で同社の研究者らが発表した論文で初めてその意図を示した。
3D XPointの中国研究者:相変化メモリのように動作するなら、それはおそらく相変化メモリだ
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12 月に IEDM で「128 Gb SCM 向けにセルフアライン方式で統合された高性能、コスト効率に優れた 2z nm 2 デッキ クロスポイント メモリ」というキャッチーなタイトルで発表された研究の概要は、こちらでご覧いただけます。
それは私たちが経験している単なる段階です
SCMはストレージ層の一種で、不揮発性メモリです。基本的なフラッシュメモリよりも高速ですが、DRAMよりも低速で安価です。フラッシュメモリと比較するとDRAMに近い速度を持ち、メモリ(ロード、ストア)セマンティクスを用いてソフトウェアからバイトレベルで直接アクセス可能です。
この技術には、カルコゲニドセレクタデバイスと統合された相変化材料を使用した 2 層 (2 デッキ) クロスポイントメモリが含まれます。
相変化メモリでは、ガラスのようなカルコゲナイド材料に適切な量の電気を流すと、その内部状態がアモルファスから結晶へと変化し、また結晶に戻ります。この状態変化は抵抗値の変化を伴い、抵抗値を読み取ることで、抵抗値の2進値が得られます。
2 つの異なる抵抗レベルを使用して、バイナリの 1 と 0 を信号で伝えます。
セルは自己整合プロセスを用いて製造されました。論文概要の図は、Intelの3D XPointテクノロジーとの強い類似性を示しています。
SK hynix の Xpoint 自己整合プロセス統合スキームの図: (a) セル スタック材料の堆積、(b) 自己整合 WL (ワード ライン) パターン形成後、(c) ILD (層間誘電体) 堆積、CMP (化学機械研磨) および BL (ビット ライン) 堆積、(d) 自己整合 BL パターン形成。TE、ME、BE はそれぞれ上部電極、中間電極、ベース電極です。
IntelのXPointのラベル付き図
そして、それはこう始まる。マイクロンが銀行支店長に電話…我々の合弁会社、インテルの一部を受け取る
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研究用デバイスの 16Mb テスト アレイでの読み取りレイテンシは 100 ns 未満で、Intel の 3D XPoint の 350ns 読み取りレイテンシと遜色ありません。
SK Hynix の研究者によると、この遅延により、この技術は 16 バンクのセルで構成される 128Gb ストレージクラスのメモリ チップでの使用に適したものになります。
SK Hynixの128Gb XPointダイの紙製フロアプラン図
もうそこまで到達したでしょうか?現在、ストレージクラスメモリのサプライヤーは5社あります。
- インテルのOptane – 3D XPoint
- Micron – QuantX 3D XPoint、2016年夏に発表、今年後半に発売予定
- サムスンのZ-NAND
- SKハイニックスの今後の3D XPointライク(カルコゲニド)技術
- サンディスクの傘下で開発が始まったウエスタンデジタルのReRAM(抵抗変化型RAM)技術。
最近のストレージ研究開発のタイムラインから判断すると、MicronのSCM製品は、いくつかの要因次第では2022年にも発売される可能性があります。その要因の一つはコストです。たとえ技術自体がテスト済みで市場投入の準備が整っていたとしても、ベンダーはDRAMと同等の製造コストを目指しており、規模の経済性を実現する必要があるからです。®