Cách mạng mới trong DRAM: Công nghệ 3D X-DRAM tăng mật độ gấp 10 lần!

[Tin tức] Thế hệ mới của 3D X-DRAM chính thức ra mắt: Hướng tới mật độ bit DRAM gấp 10 lần

Vào ngày 7 tháng 5, NEO Semiconductor đã công bố một bước đột phá lớn trong dòng công nghệ 3D X-DRAM của mình: cấu trúc cell DRAM 3D X-DRAM đầu tiên trong ngành dựa trên kiến trúc 1T1C và 3T0C.

Theo NEO Semiconductor, công nghệ mới này được thiết kế để mang lại mật độ cao chưa từng có, hiệu suất năng lượng vượt trội và khả năng mở rộng tối đa cho các ứng dụng xử lý dữ liệu chuyên sâu.

Các thiết kế 1T1C và 3T0C mới được xây dựng trên kiến trúc tương tự 3D NAND, với chip thử nghiệm dự kiến ra mắt vào năm 2026. Những thiết kế này kết hợp hiệu năng DRAM với khả năng sản xuất như NAND, hướng đến sản xuất hiệu quả về chi phí và năng suất cao, đạt mật độ lên đến 512 Gb — cao gấp 10 lần DRAM truyền thống.

Chi tiết kỹ thuật chính

🔹 Cell 1T1C:
Gồm một tụ điện và một transistor, sử dụng cấu trúc giống 3D NAND để giảm chi phí sản xuất. Kênh IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide) được sử dụng để tăng khả năng lưu giữ dữ liệu, phù hợp với ứng dụng AI và tính toán trong bộ nhớ.

🔹 Cell 3T0C:
Gồm ba transistor có kênh IGZO — một để ghi, một để đọc và một để lưu trữ. Transistor lưu trữ giữ dữ liệu bằng cách lưu electron trong cổng của nó, cho phép cảm biến dòng điện. Kiến trúc này không chỉ dành cho DRAM mà còn hướng tới bộ nhớ thế hệ mới và các tác vụ tập trung vào AI.

Tính năng nổi bật của 3D X-DRAM 1T1C & 3T0C:

• Giữ dữ liệu và hiệu suất năng lượng vượt trội: Công nghệ IGZO cho phép thời gian lưu giữ dữ liệu mô phỏng lên đến 450 giây, giảm đáng kể nhu cầu làm mới bộ nhớ.

• Xác thực bằng TCAD: Mô phỏng TCAD cho thấy tốc độ đọc/ghi đạt 10 nano giây và thời gian lưu giữ trên 450 giây.

• Thân thiện với sản xuất: Dựa trên quy trình 3D NAND cải tiến, chỉ cần sửa đổi tối thiểu, dễ tích hợp vào dây chuyền sản xuất DRAM hiện có.

• Băng thông siêu cao: Kiến trúc mảng độc đáo hỗ trợ kết nối lai (hybrid bonding), tăng băng thông bộ nhớ và giảm tiêu thụ năng lượng.

• Hiệu năng cao cho các tác vụ tiên tiến: Tối ưu cho AI, điện toán biên và xử lý trong bộ nhớ, mang lại truy cập nhanh, đáng tin cậy và tiết kiệm năng lượng.

Ông Andy Hsu, nhà sáng lập kiêm CEO của NEO Semiconductor, cho biết:
"Đây là bước đột phá vượt qua giới hạn thu nhỏ của DRAM hiện nay. Với việc ra mắt 1T1C và 3T0C 3D X-DRAM, chúng tôi đang tái định nghĩa tiềm năng của công nghệ bộ nhớ."

NEO Semiconductor là công ty bộ nhớ tại Hoa Kỳ, chuyên về các giải pháp bộ nhớ tiên tiến như 3D NAND. Năm 2023, công ty đã giới thiệu công nghệ DRAM giống 3D NAND đầu tiên trên thế giới — 3D X-DRAM. Đến tháng 8 năm 2024, họ tiếp tục công bố chip 3D X-AI với tham vọng thay thế HBM trong các bộ tăng tốc GPU dành cho AI.