Электромеханическая память на базе CNT заменит DRAM и SSD уже в ближайшее время?
Использование электромеханических устройств в вычислительной технике имеет давнюю историю и восходит к изобретению табулятора Голлерита 118 лет назад. Высокая надежность этих компонентов по сравнению с электронными лампами и транзисторами заставила конструкторов вычислительных машин мириться с присущими им низким быстродействием и другими недостатками спустя долгое время после появления ламповых и транзисторных ЭВМ.
Теперь, после полувекового перерыва, электромеханические технологии готовятся взять реванш над электронными на новом эволюционном витке. Устройства Nonvolatile Random Access Memory (NRAM) разработчика альтернативной памяти, фирмы Nantero, способны заменить собой как чипы флэш NAND, так и DRAM. По скорости коммутации они в 100 раз превосходят первые и примерно эквивалентны последним, при этом не нуждаются в тратах энергии на циклическое обновления, в «уборке мусора» или компенсации износа. Кроме того, они обеспечивают энергонезависимое хранение информации более 1000 лет при температуре 85°C, поддерживают уровень детализации менее 5 нм и могут производится на линиях по выпуску DRAM, флэш-памяти или процессоров.
«Для того, чтобы изготовить емкостную структуру DRAM необходимо много сложных этапов и слоев маск, – комментирует исполнительный директор Nantero, Грег Шмергель (Greg Schmergel). – Вместо этого мы используем для хранения данных всего лишь слой углеродных нанотрубок (CNT), заменяя дорогостоящий элемент на дешевый».
Технологический процесс, совершенствуемый компанией уже на протяжении 14 лет, размещает нетканый слой CNT между двумя электродами. Электрическое напряжение, превышающее некоторое пороговое значение, заставляет нанотрубки механически смещаться, устанавливая или разрывая электрическое соединение, а исключительная прочность CNT предохраняет такую память от повреждений.
Nantero была образована в 2001 г., в 2008 г. она отделилась от родительской компании Lockheed Martin. Обладая одним из крупнейших портфелей полупроводниковых патентов она рассчитывает позиционировать себя как «ARM энергонезависимой памяти». Подобно этой британской фирме она не выпускает чипы сама, а лицензирует свои технологии производителям микроэлектроники.
Nantero утверждает, что за два года ей удалось снизить себестоимость чипов NRAM на порядок, и что семь КМОП-фабрик переоборудованы для массового производства такой памяти. Компания создала 4-мегабитную микросхему, оценочные образцы которой направлены клиентам. Она имеет в своем активе соглашения с ведущими чипмейкерами и недавно сообщила о получении 31,5 млн долл. в пятом раунде финансирования от Charles River Ventures, Stata Ventures, Globespan Capital Partners, Harris & Harris Group и Draper Fisher Jurvetson.