Sandisk готується до запуску пам'яті із фазовим переходом?

За даними EEnews, є ознаки того, що Sandisk прагне створити енергонезалежну пам'ять із фазовим переходом під керівництвом керівника, який керував бізнесом пам'яті Optane на базі 3D XPoint компанії Intel.

Коли Sandisk відокремилася від Western Digital у лютому 2025 року, компанія заявила, що має намір постачати продукти флешпам'яті, одночасно займаючись розробкою нових проривних технологій пам'яті.

На Дні інвестора Sandisk, що відбувся 11 лютого, незадовго до відділення Альпер Ілкбахар (Alper Ilkbahar), новий старший віцепрезидент з технологій пам'яті, описав те, що він назвав 3D Matrix Memory, як майбутній розвиток компанії. До приходу в Western Digital/Sandisk у лютому 2022 року Ілкбахар працював у Intel з вересня 2016 року; спочатку як генеральний менеджер з пам'яті для центрів обробки даних, а з жовтня 2020 року як менеджер з бізнесу пам'яті Optane.

У своїй презентації Ілкбахар заявив, що компанія працює над технологією 3D Matrix Memory з 2017 року і вступила у «фазу виробничої реалізації» через партнерство з IMEC (Бельгія), яке розпочалося у 2024 році під назвою Project Neo. Ці роботи продовжуються і здійснюються для подолання «розриву між лабораторією та фабрикою», що, за словами віцепрезидента Sandisk, особливо необхідне під час роботи з «новими наборами матеріалів».

У своїй презентації Ілкбахар не розкрив набір матеріалів чи операційну основу 3D Matrix Memory. Хоча він явно не заявив, що це енергонезалежна пам'ять, але, враховуючи його власну історію в Intel та заяву про те, що технологія використовується як основа для контракту уряду США на розробку енергонезалежної стратегічної радіаційно-стійкої пам'яті, мова скоріше всього йде про технологію з використанням зміни фазового стану.

Крім того, дві з діаграм, на які Ілкбахар посилався на зустрічі, показують, що 3D Matrix Memory має схожість із пам'яттю 3D XPoint від Intel, яка була енергонезалежною і, як передбачалося, була заснована на технології фазового переходу халькогенідів.

Двоярусний стек пам'яті x-y-x crosspoint - одна з подібностей. Інше - обмежена по висоті або усічена куполоподібна тінь в комірці пам'яті, потенційна характеристика термічно керованого пристрою фазового переходу, хоча низька роздільна здатність зображення робить це непереконливим. Магніторезистивна пам'ять із довільним доступом (MRAM) також використовується для радіаційно-стійкої пам'яті, але поперечний переріз не має зовнішнього вигляду пристрою MRAM. Поєднання факторів вказує на 3D Matrix Memory як продовження лінії розробки PCM і 3D XPoint.

Нагадаємо, технологія 3D XPoint розроблялася спільно Intel та Micron, починаючи з 2006 року, і була офіційно анонсована у 2015 році. Вона стала основою продуктів серії Optane, випуск яких був офіційно припинений у липні 2022 року після багатьох років фінансових втрат та обмеженого сприйняття на ринку.

Бізнес Optane приніс Intel збиток у розмірі 576 млн дол. при продажах у розмірі 392 млн дол. у 2020 році, згідно з фінансовими звітами компанії. За весь термін випуску продукту з 2017 по 2022 рік – і не включаючи багаторічні дослідження та розробки – збитки по цьому напрямку могли скласти мільярди доларів. Розробки Optane були спеціально виключені з угоди Intel щодо продажу бізнесу енергонезалежної пам'яті та твердотільних накопичувачів (SSD) компанії SK Hynix за 9 млрд дол. у жовтні 2020 року.

«Ми, як винахідники пам'яті 3D XPoint, дуже пишаємося тим, що представляємо вам нову, інноваційну, масштабовану 3D-архітектуру, націлену на забезпечення продуктивності, подібної до DRAM, в 4 рази більшої місткості при вдвічі меншій вартості біта", зазначив Альпер Ілкбахар. Він не став докладно зупинятися на своєму акцентуванні на 3D XPoint, але продовжив: «В основі цієї технології лежить нова комірка пам'яті, яка дозволяє нам масштабуватися до щільних архітектур масивів. На рівні продукту ми маємо намір підключати пам'ять до стандартних для галузі точок підключення, таких як CXL-шини».

Ілкбахар показав аудиторії, що засіб розробки з IMEC - це платформа пам'яті 4 Гбіт та 8 Гбіт, а також план вибору комерційних клієнтів з пам'яттю 32 Гбіт й 64 Гбіт. Проте тимчасові рамки цих розробок не вказані.

Те, що 3D Matrix Memory є формою пам'яті зі зміною фази, підтверджується тим фактом, що у 2023 році Western Digital/Sandisk виграла конкурс на суму 35 млн дол. від Дослідницької лабораторії ВПС США на розробку вдосконаленої стратегічної радіаційно-стійкої пам'яті. Термін проєкту ANGSTRM складає 54 місяці, а робота має бути завершена до листопада 2028 року. Western Digital/Sandisk стала єдиним переможцем із десяти претендентів.

Проєкт ANGSTRM спрямований на розробку стратегічної радіаційно-стійкої енергонезалежної пам'яті з вимогами до місткості монолітної пам'яті від 4 до 16 Гбіт, витривалості від 10^9 до 10^12 циклів читання/запису та зберігання даних від 10 до 15 років.

Загальновизнано, що PCM є однією з кращих нових технологій енергонезалежної пам'яті для демонстрації радіаційної стійкості, оскільки її робота заснована на зміні фази матеріалу, а не на легко схильному до впливу зберігання заряду. MRAM також підходить для радіаційно-стійких додатків, особливо в космічних умовах, через свою властиву стійкість до іонізаційного випромінювання та інших небезпек, пов'язаних з космосом.

Intel відмовилася від продажу Optane через утрати, які могли бути пов'язані з витратами на виготовлення та низьким виходом, а також з поліпшеннями в конкурентних технологіях, таких як 3D-NAND та стекована DRAM, у формі пам'яті з високою пропускною здатністю (HBM). 3D XPoint насилу вийшла за рамки двоярусної конфігурації, хоча чотиришаровий компонент другого покоління був представлений у серпні 2020 року.

Тим часом STMicroelectronics впровадила PCM для вбудовуваних та захищених додатків, таких як автомобільні мікроконтролери. Компанія планує запропонувати вбудований PCM на 18-нм виробничому процесі FDSOI, що постачається Samsung Foundry.

Kingston повертається у «вищу лігу» серверних NVMe SSD