Новости Hardware → нанотехнологии
Главная новость

Представлен образец ReRAM с высокой устойчивостью к износу

Представлен образец ReRAM с высокой устойчивостью к износу

В мае прошлого года мы рассказывали об израильском стартапе Weebit Nano, который за два года из никому не известной группы инженеров превратился в компанию с акциями, котирующимися на Австралийской бирже. Весной 2016 года произошло так называемое обратное поглощение, когда австралийская компания Radar Iron поглотила Weebit Nano и прекратила своё существование. Тогда же (летом 2016 года) председателем совета директоров Weebit Nano был назначен хорошо известный нам бывший главный микропроцессорный архитектор компании Intel Дэвид (Дэди) Перлмуттер (David Perlmutter). Авторитет Weebit Nano взлетел до невиданных высот. Очевидно, они движутся в правильном направлении.

Направление Weebit Nano — это разработка доступных техпроцессов по производству памяти ReRAM. Ярче всех на фоне ReRAM отметилась компания HP со своим мифическим мемристором. Но и только. В массовое производство мемристор не пошёл. Параллельно разработку технологии производства ReRAM ведут практически все известные и масса малоизвестных компаний. Израильская Weebit Nano поступила проще. Они приобрели ряд ключевых патентов на ячейку ReRAM у профессора Университета Райса Джеймса Тура (James Tour). На основе патентов в 2015 году была предложена технология производства ReRAM, а в ноябре этого года опытное производство института Leti в Гренобле выпустило опытный образец с массивом ReRAM Weebit ёмкостью 4 Кбит с ячейкой размерами 300 нм.

Быстрый переход

GlobalFoundries предложит две версии 7-нм техпроцесса

На конференции International Electron Devices Meeting (IEDM 2017), которая прошла в начале декабря, компания GlobalFoundries пролила чуть больше света на техпроцесс производства полупроводников с нормами 7 нм. Некоторые данные о техпроцессе 7LP (Leading-Performance) компания сообщала ранее. Теперь у нас появилась возможность дополнить данные и узнать кое-что новое, например, что в рамках 7-нм техпроцесса 7LP будет предложено два варианта выпуска полупроводников: для мобильного применения и для высокопроизводительных вычислений. По каким-то причинам GlobalFoundries не разделяет эти техпроцессы, хотя они значительно отличаются друг от друга.

300-мм подложки, обработанные в производственном комплексе Fab 1 компании GlobalFoundries

300-мм подложки, обработанные в производственном комплексе Fab 1 компании GlobalFoundries

Техпроцесс для 7-нм чипов мобильного назначения предполагает высокоплотное размещение транзисторов, каждый из которых будет состоять из двух рёбер FinFET (каждое ребро — это транзисторный канал, окружённый затвором). Это позволит уменьшить площадь кристалла на 30 % и даже больше по сравнению с 14-нм FinFET техпроцессом. Кроме этого производительность (частоту транзисторов) можно будет увеличить до 40 % или уменьшить потребление до 55 %.

Две версии 7-нм техпроцесса GlobalFoundries

Две версии 7-нм техпроцесса GlobalFoundries

Техпроцесс для производительных 7-нм решений, например, для процессоров компании AMD, подразумевает создание транзисторов с четырьмя рёбрами FinFET. Это очевидным образом увеличит площадь кристаллов и рабочие токи, зато позволит добавить ещё порядка 10 % производительности. Данная разновидность 7-нм техпроцесса также будет эксплуатировать более широкие проводники и увеличенные в диаметре отверстия сквозной металлизации. Кстати, компания AMD, как и Intel, для проводников и каналов с металлизацией планирует использовать кобальт. Это снизит явление электромиграции и уменьшит сопротивление межслойных соединений. В компании AMD не уточняют, как много слоёв металлизации будут использовать кобальт. Компания Intel переведёт на этот металл только два нижних металлических слоя.

«Анатомия» FinFET транзистора

«Анатомия» FinFET транзистора

В компании не уточняют геометрические размеры рёбер и их форму (профиль) применительно к техпроцессу 7LP. Можно подозревать, что эти параметры несильно отличаются от геометрических размеров рёбер для 10-нм техпроцесса Intel или даже проигрывают им. Например, «межрёберное» расстояние для 10-нм техпроцесса Intel составляет 34 нм (fin pitch), а для 7-нм техпроцесса AMD, о чём она сообщила на IEDM 2017, 30 нм. Из других данных, о которых Intel прямо не говорит, AMD сообщила о расстоянии между затворами (gate pitch) — 56 нм и о минимальном расстоянии между металлическими проводниками  (metal pitch) — 40 нм. Следует ожидать, что на данном этапе у Intel с этим чуть хуже.

Геометрические размеры рёбер транзисторов FinFET в 10-нм техпроцессе Intel

Геометрические размеры рёбер транзисторов FinFET в 10-нм техпроцессе Intel

Что касается использования EUV-сканеров, то GlobalFoundries будет вводить новое оборудование для выпуска 7-нм решений поэтапно. На первом этапе сканеры EUV будут задействованы для изготовления металлических слоёв вне кристалла (нижележащая контактная группа или BEOL) и для изготовления сквозных отверстий для металлизации для межслойных соединений в контактной группе. Это сократит процесс не менее чем на 10 производственных шагов на этапе литографической обработки кремниевой пластины. На втором этапе EUV-сканеры будут использоваться для изготовления некоторых критических слоёв уже при обработке кристалла. Оба этапа раннего внедрения EUV-сканеров в сумме обещают уменьшить стоимость работ на 20 % или чуть больше. В заключение напомним, что рисковое производство с нормами 7 нм компания GlobalFoundries начнёт во второй половине 2018 года с запуском массового производства в 2019 году.

Источник:

Техпроцесс Samsung с нормами 7 нм привлёк клиентов из США и Китая

Южнокорейское издание The Electronic Times сообщило об успешном проведении переговоров между представителями компании Samsung Electronics и представителями двух неназванных клиентов из США из Китая. На днях Samsung якобы убедила иностранных специалистов воспользоваться фирменным 7-нм техпроцессом компании. Имена клиентов не разглашаются. Один из них считается американским производителем полупроводников, а второй — китайским разработчиком однокристальных схем (SoC).

Завод 17 Line Samsung (http://english.etnews.com)

Завод 17 Line Samsung (http://english.etnews.com)

Ранее мы сообщали, что компания Samsung потеряла заказы Qualcomm на 7-нм продукцию. Также, если верить источнику, Samsung лишилась заказов на выпуск 7-нм решений компании Broadcom. На этапе выпуска 7-нм решений обоих разработчиков будет обслуживать тайваньская компания TSMC. Этому поспособствовали два фактора. Во-первых, TSMC начнёт массовый выпуск 7-нм продукции примерно на шесть кварталов раньше Samsung (в первом либо во втором квартале 2018 года). Во-вторых, для выпуска 7-нм чипов TSMC задействует классические 193-нм сканеры, тогда как Samsung на этапе запуска 7-нм производства будет частично использовать EUV-сканеры с длиной волны 13,5 нм. Последнее значительно усложнит работу проектировщикам, на что готовы решиться далеко не все.

Первый коммерческий сканер ASML для EUV-литографии (NXE:3300B)

Первый коммерческий сканер ASML для EUV-литографии (NXE:3300B)

О сырости инструментов для проектирования 7-нм решений для выпуска на EUV-оборудовании Samsung говорит тот факт, что библиотеки или набор Process Design Kit имеет порядковый номер 0.1. Версия PDK 0.5 будет готова для распространения только к концу декабря. Данное обстоятельство, что показательно, ничуть не смущает компанию Samsung. Она заказала у компании ASML девять EUV-сканеров. Один из них развёрнут на заводе в Хвасоне (Hwasung), один компания получит (установит?) до конца года, а остальные будут получать по мере изготовления.

Завод 17 Line Samsung (http://english.etnews.com)

Завод 17 Line Samsung (http://english.etnews.com)

Завод 17 Line в Хвасоне, как мы сообщали ранее, будет лишь частично выпускать контрактные полупроводники, тогда как большую часть производства компания планирует отдать под выпуск DRAM- и (или) NAND-памяти. И этот завод уже исчерпал возможности по расширению производственных мощностей. Поскольку Samsung рассчитывает довести 7-нм производство до 40–50 000 пластин в месяц, ей понадобятся новые мощности, обеспечить которые может только новый завод. Таковой компания собиралась начать строить вблизи предприятия 17 Line (на месте автомобильной стоянки этого завода). Пока начало строительства перенесено с ноября на декабрь. Компания не решила с местной властью вопросы создания инфраструктуры, утрясти которые планируется 10 декабря.

Источник:

Углеродные нанотрубки могут оказаться сильным канцерогеном

Углеродные нанотрубки, как известно, обладают целым рядом уникальных свойств, начиная от высочайшей прочности, в разы выше прочности стали, заканчивая высокой электропроводностью. Это делает их поистине фантастическим материалом, который должен найти применение в самых различных областях, начиная от интегральных микросхем и топливных элементов, заканчивая созданием сверхпрочных нитей (в том числе изготовление троса для космического лифта) и искусственных мышц. Однако, как и многие новые для науки материалы, он таит в себе и определенные опасности, в частности, по воздействию на организм человека и животных. Последние данные, опубликованные британским агентством медицинский исследований Medical Research Council (MRC), предупреждают нас о том, что углеродные нанотрубки могут оказаться достаточно сильным канцерогеном, по свойствам близким к асбесту.

Схематическая структура углеродных нанотрубок

Схематическая структура углеродных нанотрубок

Исследования сотрудников MRC указывают на то, что биологически устойчивые волокна, имеющие большую протяженность, приводят к возникновению серьёзных болезней лёгких, например, мезотелиомы, злокачественного новообразования развившегося из ткани, выстилающей поверхность грудной, брюшной или сердечной полости. Медикам известно, что основным фактором риска возникновения мезотелиомы является контакт с асбестом. Теперь в группе риска находится и уникальный по своим свойствам материал. Дело в том, что организму достаточно тяжело избавиться от микроскопических, химически крайне нейтральных частиц, какими и являются углеродные нанотрубки.

На данный момент учёные пока с осторожностью дают какие-либо прогнозы. Углеродные нанотрубки пока только входят в нашу жизнь, и не существует ещё статистических данных в достаточном количестве, чтобы с уверенностью говорить об их канцерогенности. Однако по своим «биологическим» свойствам они очень близки к асбесту, широко известному канцерогенному материалу, от применения которого сегодня активно отказываются. Возрастающие объёмы производства углеродных нанотрубок заставляют медиков серьёзнее относиться к этой угрозе. Разумеется, речи об отказе от производства и использования новейшего материала пока не идёт, но надо с крайней осторожностью относиться к возможным последствиям длительного контакта человеческого организма с нанотрубками. По крайней мере, до тех пор, пока не будут получены надёжные данные об их безопасности.

Источник:

Окупаемость инвестиций в 7-нм производство замедлилась

Казалось бы, о чём речь? Как может замедлиться то, что пока не достигло коммерческой зрелости? Коммерческое (массовое) производство 7-нм решений первой начнёт компания TSMC, что произойдёт в течение первого квартала или на рубеже перехода ко второму кварталу 2018 года. Компания Samsung начнёт коммерческую эксплуатацию 7-нм техпроцесса только во второй половине 2018 года, а других кандидатов на раннее внедрение 7-нм техпроцесса попросту нет. И всё же, уже есть те, кто активно зарабатывает на 7-нм техпроцессе. Это компании, точнее, компания, которая выпускает зондовые платы для тестирования чипов на отсутствие брака. На годность.

http://www.cht-pt.com.tw/

http://www.cht-pt.com.tw/

Чипы могут проверяться как в составе пластины до порезки на отдельные кристаллы, так и по отдельности. Брак либо указывается каплей краски, если чипы проверяются на пластине, либо отбрасываются в корзину с мусором, если ведётся индивидуальная проверка кристаллов. Чем сложнее чипы, а современные чипы нельзя назвать простыми, тем сложнее проверка, и полупроводники уже нельзя проверять скопом на одной пластине. Для этого как раз и предназначены зондовые платы, в центр которой помещается тестируемый кристалл, а затем с его контактов по шаблону автоматически снимаются и анализируются сигнальные характеристики. В случае отклонения от шаблона чип идёт в брак.

http://www.cht-pt.com.tw/

http://www.cht-pt.com.tw/

Зондовые платы для лидеров рынка производства полупроводников выпускает тайваньская компания Chunghwa Precision Test Technology Co (CHPT). Это один из крупнейших на Тайване производителей тестового оборудования. У компании сейчас «больше одного клиента» на зондовые платы для проверки 7-нм чипов. Нетрудно представить, что это TSMC и Samsung. C началом массового производства 7-нм чипов к заказам тестовых плат подтянутся независимые разработчики, которые в обход контрактного производителя напрямую работают с CHPT. Это Apple, Qualcomm и другие лидеры отрасли. Таковых в следующем году будет ещё 10, отмечают в компании CHPT.

http://www.cht-pt.com.tw/

http://www.cht-pt.com.tw/

В настоящий момент, как предупреждают в CHPT, спрос на 7-нм зондовые платы последовательно снизился, что приведёт к сокращению выручки в четвёртом квартале на 28 %. Так, во втором квартале этого года выручка от поставок 7-нм зондовых плат составляла 1 % от выручки производителя. В третьем квартале выручка CHPT от этого направления поднялась уже до внушительных 21 % и в четвёртом квартале вновь опустится до некоторого пока не уточнённого уровня.

http://www.cht-pt.com.tw/

http://www.cht-pt.com.tw/

По словам CHPT, сложность 7-нм решений, которые включают комплексные ускорители для ИИ, делают длительным процесс тестирования и заказчики начинают переносить заказы на оборудование на первый квартал 2018 года. На наш взгляд, речь может идти не о проблемах с тестированием, каким бы сложным оно ни было, а о задержках с отладкой и с коммерческим запуском 7-нм производства (скорее всего — у TSMC). Просто руководство CHPT никогда не скажет об этом открытым текстом. Но это частное мнение автора и оно не претендует на истину в первой инстанции. Будем следить за событиями.

Источник:

Intel и GlobalFoundries готовят доклады о фирменных техпроцессах

Со 2 по 6 декабря пройдёт очередная конференция International Electron Devices Meeting (IEDM 2017). Традиционно лидеры отрасли по разработке и производству полупроводников расскажут о достижениях и прольют свет на важные аспекты будущих техпроцессов. Повестка основных выступлений уже опубликована, и мы можем понять, о чём пойдёт разговор.

Так, компания Intel посвятит основное время докладу о фирменном техпроцессе с нормами 10 нм. Уже известно, что размеры FinFET-транзисторов в техпроцессе Intel будут следующими: ширина рёбер (транзисторных каналов) равна 7 нм, расстояние между центрами рёбер составит 34 нм (pitch), а высота рёбер будет равна 46 нм (по другим данным — 53 нм). Для создания на кристалле элементов подобного размера компания использует четырёхкратную проекцию с самовыравниванием фотошаблонов. Также Intel расскажет о технологии производства высокоплотных и энергоэффективных ячеек SRAM площадью 0,0312 мкм2 и 0,0441 мкм2 (на примере опытного 204-Мбит массива SRAM).

Размеры рёбер FinFET транзисторов в 10-нм техпроцессе Intel (Intel)

Размеры рёбер FinFET транзисторов в 10-нм техпроцессе Intel (Intel)

По словам Intel, 10-нм техпроцесс допускает создание 12 металлизированных межконтактных слоёв с поддержкой целого спектра пороговых напряжений. По сравнению с 14-нм техпроцессом компании техпроцесс с нормами 10 нм позволит увеличить канальные токи для n-каналов транзисторов на 71 %, а для p-каналов — на 35 %. Кроме этого в двух нижних слоях металлизации Intel будет использовать токопроводящие дорожки из кобальта. Это десятикратно улучшит положение дел с электромиграцией и в два раза уменьшит сопротивление межслойной металлизации. Иначе говоря, кобальт обеспечит стабильность характеристик чипов и снизит токовую нагрузку на межслойные соединения.

Варианты актуальных и будущих транзисторных структур (ASML)

Варианты актуальных и будущих транзисторных структур (ASML)

Компания GlobalFoundries поделится достижениями в создании ячейки SRAM площадью 0,0269 мкм2, что стало возможно благодаря 7-нм техпроцессу с использованием транзисторов FinFET. По сравнению с 14-нм техпроцессом техпроцесс GlobalFoundries с нормами 7 нм обещает 2,8-кратное увеличение плотности размещения элементов на кристалле и либо более чем 40-процентный рост производительности, либо 55-процентное снижение потребления. Как и компания Intel, GlobalFoundries будет использовать четыре проекции для изготовления кристаллов и две проекции для изготовления межслойных соединений. Данный техпроцесс GlobalFoundries разрабатывала самостоятельно, хотя 14-нм техпроцесс лицензировала у Samsung.

Каналы транзисторов превратятся в «перемычки» из нанопроводов и наностраниц (изображение IBM)

Каналы транзисторов превратятся в «перемычки» из нанопроводов и наностраниц (изображение IBM)

Кроме указанных компаний на конференции IEDM с интересными докладами выступят представители Imec (речь пойдёт о новых типах каналов транзисторов — полностью окружённых затворами, состоящими из нанопроводов и наностраниц), компания Macronix расскажет о фирменной памяти 3D NAND, компания SK Hynix обрадует докладом о памяти ReRAM, компания IBM и организация CEA-Leti раздельно расскажут о 3D-компоновке монолитной логики, исследователи из Швеции покажут, как можно извлекать биоматериал из пота на примере чипов на пластинах FD-SOI, команда из Houston Methodist Research Institute покажет как контролировать уровень лекарства в организме и извлекать гены с помощью чипов с микроканалами, а исследователи из Техасского Университета в Остине поделятся достижениями в производстве гибкой электроники из графена на обычной бумаге. Ждём подробностей.

Источник:

Merck Korea представила материалы для «футуристических» дисплеев

В четверг в столице Южной Кореи открыла двери выставка IMID 2017 (International Meeting of Information Display), на которой можно познакомиться с передовыми разработками и технологиями для выпуска разного рода дисплейной продукции. Среди прочих стендов журналисты выделили демонстрационный киоск южнокорейского филиала химико-фармацевтического европейского гиганта Merck KgaA. Подразделение Merck Korea, как сообщают наши коллеги из издания Korea Times, представило ряд новых материалов для производства дисплеев по обновлённым технологиям.

Стенд Merck Korea на выставке International Meeting of Information Display (IMID) 2017 в Сеуле (Merck Korea)

Стенд Merck Korea на выставке International Meeting of Information Display (IMID) 2017 в Сеуле (Merck Korea)

Новые материалы, что интересно, могут быть использованы не только для выпуска дисплеев, но также могут быть задействованы в производстве автомобилей и для выпуска антенн. Очевидно, речь идёт о технологиях, связанных с процессами напыления, или с другими процессами, в основе которых лежит обработка стекла (фильтры и прочее). В компании стремятся найти новые направления для развития, в чём могут помочь новые материалы. Это продукция с разной степенью гибкости, прочности, без жёстко заданных форм и обладающая рекордно малым весом. Дисплеи «футуристических» форм и видов вскоре станут реальностью, уверены в Merck Korea.

Для нового поколения жидкокристаллических дисплеев компания готовит новый материал под именем «licristal». Для стереоскопических дисплеев с технологией круговой поляризации Merck Korea разработала материал «licrivue». Материал «isiphor» поможет в производстве энергоэффективных дисплеев. Также в активе Merck Korea высокочистый люминофор для источников тыловой подсветки ЖК-дисплеев. Наконец, компания сообщила о скорой доступности материала «livilux» с меньшим размером молекул, который используется в процессах с напылением на стекло или гибкие подложки.

Планшет Acer Iconia Tab 10 с экраном на квантовых точках

Планшет Acer Iconia Tab 10 с экраном на квантовых точках

Кроем того, Merck Korea сообщила о наращивании усилий в разработке и производстве материалов для дисплеев на квантовых точках. Это наноразмерные полупроводниковые кристаллические материалы, которые «накачиваются» обычными синими светодиодами подсветки, но затем излучают красный или зелёный чистые спектральные цвета. «Квантовые» материалы Merck Korea активно использует компания LC Displays для выпуска дисплеев с расширенным цветовым охватом с отображением более натуральных цветов. В частности, недавно Merck Korea заключила договор с компанией Nanoco на поставку материалов для дисплеев на квантовых точках не содержащих кадмий. Такие материалы считаются «зелёными» и обещают дополнительно улучшить характеристики дисплеев.

Источник:

Как Western Digital электронам спины гнула или вкратце о технологии MAMR

Как мы сообщали, компания Western Digital на мероприятии, посвящённом обработке Больших Данных, представила технологию магнитной записи с вспомогательным микроволновым излучением или MAMR (microwave-assisted magnetic recording). Данная технология считалась перспективной, но её реализация долгие годы была под вопросом. Быстрее реализуемой считалась другая технология — HAMR (heat assisted magnetic recording), которую ещё называют термальной или TAMR. Накопители с записью HAMR готовит к выпуску компания Seagate и намеревается сделать это в следующем году. Компания Western Digital, напротив, ключевой для выпуска ёмких жёстких дисков выбрала технологию MAMR. Что интересно, прорыв на этом направлении произошёл всего два года назад, когда в компании завершили разработку структуры новой магнитной головки.

Источник микроволнового излучения компактен и интегрируется в записывающую головку

Источник микроволнового излучения компактен и интегрируется в записывающую головку

Сама технология MAMR родилась в лаборатории Университета Карнеги — Меллон в 2006 году. Идея MAMR появилась в процессе разработки магниторезистивной памяти MRAM. В обоих случаях задействован целый ряд квантовых и туннельных эффектов с переносом момента спина электронов. Руководитель проекта Джимми Жу (Jimmy Zhu) сразу же быстро набросал заявку и вскоре получил патент на изобретение. В 2008 году технология была предложена компании Hitachi, и проектом занялся бывший сотрудник компании IBM Тао Нгуен (Thao Nguyen). Производство жёстких дисков IBM, напомним, было продано компании Hitachi в 2003 году.

Технология и конструкция записывающей головки с технологией MAMR и другие перспективные технологии для жёстких дисков

Технология и конструкция записывающей головки с технологией MAMR и другие перспективные технологии для жёстких дисков

Пару лет в подразделении HGST ломали голову над изобретением, но ничего путного не придумали. Решено было отдать разработку исследовательскому центру Hitachi в Японии. Те, в свою очередь, подключили специалистов из исследовательского центра NEDO. Первый опыт по практической реализации метода записи  MAMR был поставлен осенью 2010 года. Жизнеспособность технологии была доказана, а два года спустя компания Western Digital приобрела у компании Hitachi бизнес по разработке и производству жёстких дисков вместе с пакетом патентов. Так технология MAMR перешла в руки Western Digital.

Шридхар Чатрадхи (Sridhar Chatradhi), диреткор технологической группы WD, демонстрирует диск с техноллогией MAMR (Фото EE Times)

Шридхар Чатрадхи (Sridhar Chatradhi), директор технологической группы WD, демонстрирует диск с технологией MAMR (Фото EE Times)

Настоящий прорыв, если верить разработчикам, совершён в 2015 году. За полтора года до этого под руководством специалиста Western Digital Майка Мэллари (Mike Mallary) было защищено пять патентов, и конструкция головки с поддержкой технологии MAMR, наконец, обрела законченный вид.

Принцип «накачки» магнитного домена на пластине полем от OST-генератора, которое облегет смену вектора намагниченности (WD)

Принцип «накачки» магнитного домена на пластине полем от STO-генератора, которое облегчает смену вектора намагниченности (WD)

В основе магнитной головки с поддержкой MAMR лежит генератор (поворота) спинового момента (Spin Torque Oscillator, STO). Этот генератор интересен сам по себе. Он представляет собой многослойную тонкоплёночную структуру, в которой под действием постоянного тока происходит поляризация спинов электронов, в результате чего в свободном слое (зазоре) генератора возникает высокочастотная генерация в диапазоне 20–40 ГГц. Из-за поляризации спинов меняется вектор намагниченности в зазоре и возникшее под зазором круговое поле накачивает энергией магнитный домен в записывающем слое магнитной пластины. Записывающей головке в таком случае достаточно создать лишь небольшую напряжённость магнитного поля, чтобы изменить намагниченность участка пластины на противоположную. Так происходит запись одного бита данных на дорожку.

Использование вспомогательного излучения позволяет снизить энергию записи и уменьшить размер магнеитного зерна

Использование вспомогательного магнитного поля позволяет снизить энергию записи и уменьшить размер магнитного зерна

Поскольку для записи требуется меньше энергии, размер магнитного домена на пластине (зерна) можно уменьшить с 8–12 нм, как у сегодняшних передовых HDD, до 4 нм и менее для HDD с записью MAMR. Тем самым достигается рост плотности записи, который для технологии MAMR обещает вырасти до 4 Тбит на квадратный дюйм. Опытные MAMR-накопители компания планирует начать выпускать в 2018 году с выходом коммерческих версий в 2019 году. Накопители с технологией MAMR будут нацелены на корпоративные системы хранения данных. В массовом сегменте им нечего делать. Зато для облаков и ЦОД до 2030 года и даже дольше технология записи с поддержкой микроволновым излучением по сравнению с SSD обеспечит десятикратную разницу в стоимости хранения каждого гигабайта данных.

Технология MAMR обеспечит снижение стоимости храненния данных на 15 % в год и даст 10-кратную разницу в стоимости храненния данных по сравненнию с SSD (WD)

Технология MAMR обеспечит снижение стоимости хранения данных на 15 % в год и даст 10-кратную разницу в стоимости хранения данных по сравнению с SSD (WD)

Источник:

Развитие 3D NAND может остановиться раньше ожидаемого

Перевод производства планарной памяти NAND-флеш на технологические нормы менее 15 нм считается экономически необоснованным. Поэтому для дальнейшего снижения себестоимости производства памяти NAND-типа была выбрана многослойная структура. Сегодня все ведущие компании на рынке флеш-памяти освоили или подошли к массовому производству 64-слойных чипов 3D NAND. На очереди выпуск 96-слойных микросхем и, в перспективе, со значительно большим числом слоёв. В этом есть свои подводные камни, но в целом число кристаллов на пластине перестало расти, тогда как ёмкость микросхем повышается от уровня к уровню. К сожалению, отмечают специалисты, бесконечно это не может продолжаться и конец развития 3D NAND скорее ближе, чем дальше.

Как отметил основатель и генеральный директор компании BeSang Inc Ли Сан-юн (Sang-Yun Lee), а его компания специализируется на 3D-компоновке чипов, он будет очень удивлён, если кто-то сможет наладить выпуск многослойной 4-Тбит 3D NAND. Компания Samsung, как известно, в следующем году пообещала начать производство 1-Тбит 3D NAND. Детали не сообщаются, но это могут быть 96-слойные микросхемы с записью 4-бит в каждую ячейку (QLC).

Микросхемы с 96 слоями могут представлять собой стек из двух 48-слойных кристаллов 3D NAND, выпуск которых уже хорошо отлажен. Соответственно, 4-Тбит чип 3D NAND может опираться на базовый 64-слойный 512-Гбит кристалл, выпуск которых в ближайший год станет доминирующим. Для производства 4-Тбит кристалла без увеличения посадочной площади потребуются 512 слоёв. Исходя из сегодняшних реалий, которые в обозримом будущем принципиально не изменятся, на обработку одной пластины с 512-слойной 3D NAND потребуется около одного года (от 43 до 53 недель). В этой цепочке на изготовление логики чипа уходит около 5 недель и ещё 5–6 недель на изготовление каждых 64 слоёв (последний процесс умножаем на 8). Иными словами, производство 512-слойных кристаллов в настоящий момент видится экономически нецелесообразным.

Если на обработку каждой пластины с 4-Тбит 3D NAND потребуется год, на обработку пластин с 16-Тбайт чипами уйдёт около четырёх лет ( Sang-Yun Lee, CEO, BeSang Inc)

Если на обработку каждой пластины с 4-Тбит 3D NAND потребуется год, на обработку пластины с 16-Тбайт чипами уйдёт около четырёх лет ( Sang-Yun Lee, CEO, BeSang Inc)

Представленные выше рассуждения намекают, что развитие 3D NAND остановится скорее раньше, чем позже. По мнению специалиста в 3D-упаковке чипов, память 3D NAND не станет тем прорывом, который заставит забыть о жёстких дисках. Фактически себестоимость производства 3D NAND только сейчас подошла к себестоимости производства планарной NAND-флеш (в лице 64-слойной 3D NAND). Дальше 3D NAND станет чуть более дешёвой альтернативой памяти NAND-типа, но и только.

Горизонтальное масштабирование 3D NAND также не принесёт значительного улучшения, поскольку в действие вступят как минимум два негативных фактора. Во-первых, горизонт съедается за счёт отверстий от вертикальных межслойных соединений. Во-вторых, увеличение площади ведёт к экспоненциальному росту уровня брака. У памяти 3D NAND также есть и масса других проблемных мест, поэтому её не следует расценивать как средство, которое на рынке оперативного хранения данных сделает SSD по-настоящему массовым явлением.

Источник:

Intel произвела первый 17-кубитный квантовый процессор

Квантовые вычисления — будущее компьютерной техники. Причём не какое-то фантастическое, а вполне реальное, ведь в разработке решений для него принимают участие такие гиганты IT-индустрии, как IBM, Google, Microsoft и другие. Очередной шаг в этом направлении был сделан американской корпорацией Intel и нидерландским исследовательским центром QuTech. Накануне они объявили о поставке экспериментального 17-кубитного процессора, основанного на технологиях сверхпроводимости. Отмечается, что в чипе применена особая структура, повышающая выход годных кристаллов и увеличивающая их производительность.

Как утверждается в выпущенном по данному случаю пресс-релизе, поставка первого процессора говорит об успешности сотрудничества Intel и QuTech в области создания компьютеров нового поколения и важности исследований в сфере материаловедения и разработки новых методов производства полупроводников.

Впрочем, несмотря на все достижения, на пути к развёртыванию жизнеспособных крупномасштабных квантовых систем с требуемой точностью вычислений остаётся ещё много препятствий. Одна из главных проблем заключается в «хрупкости» кубитов — наименьших элементов для хранения данных в квантовых компьютерах. К потере информации может привести даже случайный шум; к тому же, работать они способны только при очень низких температурах, достигающих 20 милликельвин, что в 250 раз ниже температуры в открытом космосе.

Специалисты из Intel и QuTech работают над преодолением перечисленных трудностей. В частности, в экспериментальном 17-кубитном процессоре размером с 10-рублёвую монету реализована новая архитектура, позволившая повысить надёжность, улучшить температурные характеристики и сократить уровень помех, возникающих при совместной работе кубитов. По сравнению с традиционными полупроводниковыми микросхемами новый чип обеспечивает в 10–100 раз большую  скорость ввода/вывода. Кроме того, благодаря сочетанию специальных техпроцессов, материалов и прочих решений он вмещает квантовые интегральные схемы существенно большего размера, чем элементы традиционных кремниевых процессоров. Комментируя получение упомянутой микросхемы, профессор Лео Ди Карло (Leo DiCarlo) из центра QuTech заявил, что это «позволит получить новый объём знаний в области квантовых вычислений, на базе которого будет построен следующий этап исследований».

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥