Теги → feram

Немцы обещают выпустить лучший аналог флеш-памяти в 2023 году. Он будет надёжнее, эффективнее и быстрее

Немецкий стартап Ferroelectric Memory Company сообщил, что в раунде «B» по сбору инвестиций получил $20 млн и остановил процесс, поскольку инвесторы не желали останавливаться. Компания FMC разрабатывает энергонезависимую память на способности сегнетоэлектриков удерживать поляризацию кристаллической ячейки даже при снятом напряжении. Память FeFET обещает оказаться более надёжной, быстрой и эффективной, чем альтернативные виды перспективной памяти.

Источник изображения: FMC

Источник изображения: FMC

Традиционно сегнетоэлектрическая память разрабатывалась с опорой на такое соединение, как цирконат-титанат свинца (PZT). Соединение PZT обладает превосходными пьезоэлектрическими свойствами, но использовать его в сочетании с классическими КМОП техпроцессами крайне сложно и дорого. Для своей сегнетоэлектрической памяти компания FMC использовала другие материалы, в частности аморфный оксид гафния (HfO2).

Аморфный оксид гафния примечателен тем, что он давно используется в качестве изолирующей подложки затворов транзисторов от планарных до вертикальных FinFET. Технология FMC позволяет превратить изолятор HfO2 под затвором в кристаллическое вещество HfO2, преобразовав обычный (логический) вентиль в управляемую ячейку энергонезависимой памяти FeFET. Таким же образом можно превратить КМОП конденсатор в ячейку памяти FeCAP.

Из сказанного выше следует, что компания FMC создаёт техпроцесс производства энергонезависимой сегнетоэлектрической памяти для современных производств без необходимости в замене промышленного оборудования и без привлечения редких и дорогих материалов. Сначала это будет встраиваемая память с превосходными характеристиками, а затем отдельные чипы для выпуска накопителей. Предполагается, что первые чипы со встроенными массивами памяти FeFET или FeCAP выйдут в 2023 году. Но есть оговорка. Компания будут предоставлять лицензию на технологию контрактным производителям чипов и заинтересованным компаниям. Кстати, лицензия на базовые патенты FeFET передана компании GlobalFoundries ещё в 2017 году. Этот производитель помогает Ferroelectric Memory Company разрабатывать техпроцесс.

Следует сказать, что эффект превращения аморфного оксида гафния в кристаллический обнаружили исследователи немецкой компании Quimonda. Когда в 2009 году Quimonda объявила себя банкротом, она передала патенты Дрезденскому техническому университету. Именно работники университета в 2016 году создали компанию Ferroelectric Memory Company и добились передачи ей двух ключевых патентов на технологию.

Источник изображения: FMC

Источник изображения: FMC

Во втором раунде сбора инвестиций деньги в FMC вложили компании M Ventures (корпоративное венчурное подразделение Merck), imec.xpand, SK Hynix, Robert Bosch Venture Capital и TEL Venture Capital, а также первый инвестор компания eCapital. Все они считаются стратегическими и жаждут воспользоваться плодами коммерциализации технологии.

Выше в таблице можно увидеть экспериментально полученные характеристики ячейки памяти FeFET и теоретически ожидаемые возможности. Отметим рекордное время переключения менее 1 нс и рекордно низкое потребление менее 1 фДж на бит как для чтения, так и для записи. Наконец, устойчивость к износу обещает лежать в пределах от 1011 до 1015, чего не обещает ни MRAM, ни другая перспективная энергонезависимая память. Видимо поэтому вещество HfOназывают идеальным материалом для памяти.

NEC и Rohm у основ суперэкономичной электроники

Заветная мечта любого пользователя, хоть раз сталкивавшегося с портативными электронными устройствами, - увеличение времени автономной работы аппаратов. Но особенно обидно, когда заряд аккумуляторов "тает" в режиме ожидания аппаратом работы, ведь и выключить его нельзя (например, мобильный телефон), и какой-либо работы устройство в данный момент не совершает. В течение последних нескольких лет разработчики пытаются улучшить ситуацию единственным способом, а именно, снижением потребляемой электроникой мощности. Емкость аккумуляторных батарей поднять на кардинально новый уровень все никак не удается, а альтернативные источники энергии уже долгие годы "на подходе", и надежд на них пока не слишком много.
ON/OFF
Сегодня инженеры создают новые более экономичные микросхемы, внедряют новые режимы экономии энергии - например, отключение ненужных в данный момент компонентов. Впрочем, и здесь революционных изменений не предвидится. Хотя есть одно решение, которое сможет существенно снизить энергопотребление электроники, особенно в режиме ожидания. Оно заключается в переходе на применение интегральных микросхем, в режиме ожидания не потребляющих энергии вовсе. Особенного прогресса в этом направлении удалось добиться компаниям NEC и Rohm Co, смело заявившим, что они близки к завершению разработок в соответствующей области, и первые реальные результаты их исследований будут оглашены уже в концу 2009 года. Чтобы еще более заинтриговать публику, представители компании сообщили, что им удалось снизить энергопотребление электронных аппаратов в режиме ожидания до нескольких процентов от энергопотребления современных устройств. Разработка NEC и Rohm Co действительно способна заинтриговать, ведь инженеры не просто решили перейти на применение энергонезависимой памяти, а смогли создать действительно не потребляющие энергии в режиме ожидания интегральные микросхемы различного назначения. В данном случае, речь идет об энергонезависимой логике.
Roadmap
Впрочем, от использования энергонезависимой памяти инженеры также не решили отказываться. При этом компания Rohm специализируется в создании энергонезависимой памяти типа FeRAM, а NEC выбрала в качестве приоритета магниторезистивную память - MRAM. Обе планируют показать прототипы устройств уже в этом году, одновременно с этим будет проведена демонстрация и полноценной энергонезависимой интегральной микросхемы, также изготовленной в качестве прототипа. Если же читатель надеется, что качественно новый тип электроники появится на мировом рынке в ближайшее время, то он ошибается. Несмотря на серьезный прорыв в этой области даже сами разработчики обещают подготовить коммерческие продукты только к 2020 году. Материалы по теме: - NEC и Toshiba объединились с IBM для разработки 28-нм технологий;
- Готовое новое поколение PRAM-микросхем Samsung;
- NEC создала "самый быстрый в отрасли" MRAM-чип.

Toshiba представит высокоскоростную 128-бит память FeRAM

На конференции ISSCC 2009 (International Solid-State Circuits Conference, международная конференция, посвященная новейшим разработкам в областях твердотельных схем и SOC-систем (system-on-a-chip), компания Toshiba представит высокоскоростную 128 Мбит ферроэлектрическую память (FeRAM или FRAM) с высокой плотностью компоновки. В новых чипах, построенных по 130-нм технологии, единичные ячейки имеют площадь 0,252 мкм.кв, скорость записи-чтения составляет 1,6 Гб/с, время цикла – 83 нс, время доступа – 43 нс. Новые чипы FeRAM построены по архитектуре ChainFeRAM, которая, согласно данным производителя, обеспечивает масштабируемость, и тем самым позволяет решить проблему, присущую как FeRAM, так и другим разновидностям энергонезависимой памяти, из-за которой они до сих пор рассматривались преимущественно как нишевые решения. К примеру, FeRAM чаще всего называлась кандидатом на замещение SRAM во встраиваемых системах. Новая разработка Toshiba существенно повышает шансы FeRAM в качестве претендента на статус «универсальной памяти», сочетающей быстродействие DRAM с энергонезависимостью флэш-памяти. Кроме Toshiba, над этим типом памяти работают также Fujitsu, Ramtron, Texas Instruments и другие. С новыми чипами Toshiba побила собственный рекорд плотности компоновки в 32 Мбит и пропускной способности в 200 Мбит/с, увеличив максимальные значения трансфера в восемь раз по сравнению с предыдущими реализациями FeRAM и обогнав энергонезависимую память других типов. По мнению компании, ее 128-Мбит чипы FeRAM представляют собой сейчас наиболее продвинутое сочетание производительности и плотности компоновки среди всех разработок энергонезависимой памяти любых известных типов. Одной из основных проблем, препятствовавших возможности увеличения объема чипов FeRAM, было уменьшение уровня сигнала при уменьшении размеров ячеек, сохраняющих то или иное значение поляризации. В значительной степени ослабить значение этого препятствия позволила технология ChainFeRAM, предусматривающая поочередную работу расположенных рядом линий передачи данных. Таким образом удалось уменьшить количество наводок и сократить общие размеры чипа. Кроме того, совершенствование техники регистрации позволило уменьшить паразитные емкости и выйти на уровень считывающего сигнала в 200 мВ. Материалы по теме: - «Универсальная память» все еще на старте;
- Fujitsu представила 2-мегабитные модули FRAM.

Ramtron выпускает модули FRAM

После нескольких лет обещаний американская компания Ramtron International Corp уже в ближайшее время собирается представить миру первые образцы модулей сегнетоэлектрической энергонезависимой памяти с произвольным доступом к ячейкам (Ferroelectric Random Access non-volatile Memory, FRAM). Первыми увидят свет чипы FM22L16 с плотностью 4 Мбит, произведенные на мощностях Texas Instruments с применением норм 130-нм техпроцесса.
RAMTRON FM22L16
Напомним, что FRAM обладает специальным ферритовым слоем, позволяющим сохранять состоянием ячейки памяти после отключения электроэнергии. Однако в отличие от привычной нам энергонезависимой флэш-памяти (NAND, NOR) новая технология обеспечивает гораздо большие скорости чтения/записи и меньшее энергопотребление. Более того, согласно заявлению представителя компании, уже существующие линии по производству КМОП-модулей могут быть легко модернизированы для массового выпуска FRAM. Технические характеристики FM22L16:
  • Организация модуля: 256Kx16;
  • Количество циклов записи: 100 триллионов;
  • Среднее время доступа к ячейке: 55 нс, полный цикл 110 нс;
  • Скорость работ в страничном режиме: 40 МГц;
  • Корпусировка: 44-контактный TSOP II;
  • Рабочее напряжение питания: 2,7 – 3,6 В.
Предполагается, что первые поставки новых модулей начнутся в третьем квартале 2007 года, а старт массового производства намечен на начало четвертого квартала. Цена модуля составит $19 в партиях из 10000 штук. Материалы по теме: - Будущие технологии памяти: FeRAM изнутри;
- Epson и Fujitsu завершили разработку FRAM;
- Новая технология FRAM-памяти от Fujitsu и Seiko Epson.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Анонсировано улучшенное переиздание классической JRPG SaGa Frontier 13 ч.
Creative Assembly всё ещё работает над шутером, а другие студии SEGA готовят игры по новым IP 14 ч.
Разработчики Apex Legends назвали самых популярных персонажей в игре — на первом месте по-прежнему Рэйф 14 ч.
В Сети появились записи геймплея Immortals Fenyx Rising на PS5, Switch, Xbox Series X и S 15 ч.
Фонд наследного принца Саудовской Аравии купит 51 % акций издательства SNK 15 ч.
Фанат переделал игры Link: The Faces of Evil и Zelda: The Wand of Gamelon 1993 года под современные ОС 17 ч.
Релиз системы управления виртуализацией Proxmox VE 6.3: поддержка Backup Server, упрощение хранения ключей и многое другое 18 ч.
В systemd 247 включили экспериментальный обработчик нехватки памяти 19 ч.
Видео: 2 декабря Хван Сон Гён появится в Soulcalibur VI, файтинг получит новую арену и другие материалы 22 ч.
Новая статья: Marvel’s Spider-Man: Miles Morales — в паутине посредственности. Рецензия 29-11 00:22
Грузовые корабли «Прогресс МС» начнут летать к МКС чаще 14 мин.
Трамп собирается официально включить SMIC в список неблагонадёжных китайских компаний 17 мин.
Большой игровой монитор ASUS TUF Gaming VG34VQL1B имеет вогнутую форму 45 мин.
Британские операторы смогут устанавливать оборудование Huawei в сетях 5G до сентября следующего года 47 мин.
Новая статья: Топ-10 смартфонов дешевле 20 тысяч рублей (2020) 8 ч.
Новая статья: Всё, что вы пропустили: космические лазеры Илона Маска, электронные паспорта граждан РФ и судебный иск 300 футболистов к Electronic Arts 11 ч.
NZXT приостановила продажи корпуса H1 из-за угрозы короткого замыкания у PCIe-райзера 19 ч.
Новогодняя иллюминация в воздухе: световые шоу дронов становятся всё более впечатляющими и доступными 20 ч.
OPPO вскоре представит смартфон Reno5 Pro 5G с чипом MediaTek Dimensity 1000+ 24 ч.
Huawei готовит новый умный динамик — устройство Sound Pro 24 ч.