| 0 |
|
Згідно з новим дослідженням від Samsung Advanced Institute of Technology, створення NAND з фероелектричними транзисторами може значно знизити енергоспоживання, обходячи основне обмеження звичайної NAND. Компанія заявляє, що нарешті розв'язала давні проблеми зі збільшенням місткості та вікнами пам'яті, які підривали попередні спроби.
Оскільки бум штучного інтелекту стимулює масове будівництво центрів обробки даних, попит на пам'ять продовжує зростати — а разом із ним і сумнозвісно високе енергоспоживання сучасної NAND. Дослідники Samsung пропонують нову архітектуру, яка може різко скоротити ці енергетичні витрати. Мобільні пристрої також можуть отримати вигоду, якщо ці висновки набудуть поширення.
Традиційно, масштабування NAND відбувається шляхом нашарування шарів один на одного. Проблема полягає в тому, що для повного використання місткості пам'яті необхідно подавати живлення через ці шари послідовно. Ця прохідна напруга збільшується з кожним доданим шаром, що відповідно підвищує загальне споживання енергії.
Попередні спроби обмежити споживання енергії призводили до зменшення вікон пам'яті. Навіть інші пропозиції, засновані на фероелектриках, не змогли вирішити баланс між масштабуванням місткості та енергоефективністю.
Обмежена можливість налаштування порогової напруги в оксидних напівпровідниках також робила їх менш придатними для високопродуктивних пристроїв. Підхід Samsung поєднує ці оксидні напівпровідники з фероелектричною структурою для формування фероелектричних польових транзисторів (FeFET), які обходять ці обмеження.
FeFET повністю виключають прохідну напругу, що різко знижує споживання електроенергії. Водночас вони підтримують щільність багаторозрядових комірок (multi-level cell density) до п'яти бітів на комірку — на рівні або краще, ніж найкраща сучасна пам'ять. FeFET можуть знизити енергоспоживання до 96% порівняно зі звичайною NAND. Samsung пропонує масштабувати конструкції FeFET, складаючи транзистори з короткими каналами 25 нм. Висновки, зроблені більш ніж 30 дослідниками з технологічного інституту та центру досліджень і розробок напівпровідників Samsung, були нещодавно опубліковані в журналі Nature.
Процесорам штучного інтелекту та центрам обробки даних потрібно стільки пам'яті, що вони спричинили дефіцит у галузі NAND, і очікується, що цей дефіцит триватиме принаймні до 2026 року. Зниження енергоспоживання пам'яті майже на 100% може значно зменшити загальний енергетичний слід обладнання для штучного інтелекту.
Samsung не єдина в цьому напрямку — інші компанії також досліджують фероелектричні шляхи для створення постійної, незалежної від живлення пам'яті, яка зберігає дані після втрати живлення. Чи переможе цей підхід над іншими конкурентами, ще невідомо, але наслідки можуть бути величезними для всього: від великомасштабних обчислень до повсякденної побутової техніки.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
