Covering Disruptive Technology Powering Business in The Digital Age

image
Unisantis ได้เปิดตัว Dynamic Flash Memory เป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่จะมาแทนที่ DRAM
image
พฤษภาคม 21, 2021 ข่าว

 

Unisantis Electronics Singapore Pte.  Ltd. เปิดเผยถึงการพัฒนาของบริษัทในด้านเทคโนโลยี Dynamic Flash Memory (DFM) ซึ่งเป็นการพัฒนาที่ก้าวกระโดดในการทำวิจัยเพื่อเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่จะมาแทนที่ DRAM สำหรับแอพพลิเคชั่นหน่วยความจำที่มีความหนาแน่นสูงของระบบฝังตัวหรือแบบสแตนด์อโลนที่มีราคาถูกในอนาคต  โดย DFM ให้ความเร็วที่เพิ่มขึ้นและมีความหนาแน่นสูงขึ้นเมื่อเทียบกับ DRAM หรือหน่วยความจำชั่วคราวประเภทอื่นๆ

DFM ได้ถูกนำเสนอเป็นครั้งแรกในสัปดาห์นี้ ในงาน IEEE International Memory Workshop (IMW) ครั้งที่ 13 โดย Drs.  Koji Sakui และ Nozomu Harada จาก Unisantis

DRAM เป็นรูปแบบหน่วยความจำชั่วคราวที่อ่านค่าความจำจากตัวเก็บประจุและประจุไฟฟ้าจะหายทุกครั้งเมื่อมีการอ่านข้อมูล ซึ่งแนวทางการปฏิวัติของ DFM เพื่อเอาชนะข้อจำกัดของหน่วยเก็บความจำชั่วคราวแบบเดิม ๆ เช่น DRAM ที่มีวงจรในการรีเฟรชที่สั้นและใช้พลังงานในกระบวนการอ่านข้อมูลมาก โดยเปลี่ยนเป็นการจัดเก็บข้อมูลในพื้นที่ที่เพิ่มขึ้นเพื่อลดต้นทุนให้ต่ำลงโดยที่ไม่ต้องใช้พลังงานเพิ่มขึ้น

DFM เป็นหน่วยความจำชั่วคราวประเภทหนึ่ง แต่เนื่องจากไม่ต้องพึ่งตัวเก็บประจุจึงมีการรั่วไหลน้อยกว่า ,ไม่มีการเชื่อมต่อระหว่างทรานซิสเตอร์สวิตซ์กับตัวเก็บประจุ  ผลที่ได้คือเป็นการออกแบบเซลล์ที่มีศักยภาพในการเพิ่มความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์อย่างมีนัยสำคัญและ DFM ยังช่วยลดความถี่และวงจรการรีเฟรชโดยไม่เพียงแต่มีการบล็อกการรีเฟรชเท่านั้นแต่ยังมีการลบการบล็อกรีเฟรชเนื่องจากเป็นแบบ Flash memory นอกจากนี้ ยังสามารถเพิ่มความเร็วและพลังงานได้มากขึ้นเมื่อเทียบกับ DRAM

ผลที่ได้จากการจำลอง TCAD , Unisantis ได้พิสูจน์แล้วว่า DFM มีศักยภาพในการเพิ่มความหนาแน่นเป็น 4 เท่าของDRAM  โดยจากรายงานล่าสุดของ IEEE ISSCC (International Solid-State Circuits Conference) รายงานว่า ขนาดของ DRAM เกือบจะหยุดลงที่ 16Gb ซึ่งจากรูปด้านล่างจะเห็นว่า การแบบจำลอง DFM มีความหนาแน่นของเซลล์ที่ 4F2 แสดงให้เห็นว่า DFM มีโครงสร้างที่สมบูรณ์แบบมากเพียงใด

การออกแบบและพัฒนา DFM หมายถึงการปรับปรุง Gb / mm2 อย่างมีประสิทธิภาพและจากข้อจำกัดของ DRAM ในปัจจุบัน (ซึ่งปัจจุบันที่ใช้คือ 16Gb) ซึ่ง DFM สามารถเพิ่มหน่วยความจำเป็น 64Gb ได้ในทันทีจากการใช้โครงสร้างเซลล์ที่ยกระดับให้ดีขึ้น

การเข้ามาแทนที่ DRAM เป็นความท้าทายอย่างมากสำหรับอุตสาหกรรมนี้ ไม่เพียงเพราะในปัจจุบัน DRAM มีสัดส่วนการใช้งานมากกว่า 50% ของความต้องการหน่วยความจำของตลาดในปัจจุบัน (อ้างอิงจาก Yole Development, 2020)  การคาดการณ์นี้ยังชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นที่จะต้องใช้ DRAM ที่มีต้นทุนต่ำ , มีความหนาแน่นสูง โดยภายในปี 2025 จะยังคงมีการเติบโตที่ต่อเนื่องและมีมูลค่าสูงกว่า 100 พันล้านเหรียญสหรัฐ  แต่ความท้าทายด้านเทคโนโลยียังรออยู่ข้างหน้าในการที่จะเข้ามาแทนที่ Dram เช่น DRAM ที่ใช้ตัวเก็บประจุน้อยลง ,ZRAM หรือ วิธี GAA ที่ง่ายขึ้น และการใช้แผ่นนาโน ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นข้อจำกัดของ DRAM เมื่อเทียบกับ DFM

บริษัท Unisantis เกิดจากการประสบความสำเร็จในการตลาดของหน่วยความจำที่ใช้เซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งก่อตั้งขึ้นโดย Dr.Fujio Masuoka จากสิงคโปร์ ผลงานที่เขาคิดค้นคือ การพัฒนา Flash memory ของบริษัทโตชิบา โดย Dynamic Flash Memory ได้รับการพัฒนาโดย Unisantis ตามหลักการทางของ SGT Technology ที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว ซึ่งเป็นนวัตกรรมเฉพาะของบริษัทสำหรับหน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์

ในช่วงปี 2008 ถึง 2012 Unisantis ได้ลงนามในข้อตกลงความร่วมมือด้านการวิจัยร่วมกับสถาบันไมโครอิเล็กทรอนิกส์ในสิงคโปร์และประสบความสำเร็จในการสร้างทรานซิสเตอร์รอบทิศทางในแนวตั้งที่ IME

คุณ Koji Sakui จาก Unisantis และผู้ร่วมคิดค้น DFM ได้กล่าวแสดงความคิดเห็นว่า “อุตสาหกรรมหน่วยความจำมีเทคโนโลยี DRAM ที่ได้รับการยอมรับมานานแล้วและกำลังใกล้หมดความนิยมในการใช้งาน และตลาดให้ความสำคัญกับเทคโนโลยีใด ๆ ที่เข้ามาแทนที่ จะต้องให้ความสมดุลของประสิทธิภาพที่เหมาะสม ,ต้นทุน  และความสามารถในการปรับขนาดได้ในอนาคต  หลังจากการวิจัยและการทดสอบ เรามีความยินดีที่จะเปิดตัว DFM สู่ตลาดในฐานะตัวเลือกที่ใช้งานได้ในระยะยาวสำหรับ DRAM

คุณ Manyadath Balachandran ผู้อำนวยการของ Unisantis Electronics Pte Ltd Singapore กล่าวว่า เรามีความยินดีในการนำเสนอ Dynamic Flash Memory ที่มีข้อได้เปรียบทางโครงสร้างที่ดีกว่า DRAM ในปัจจุบัน  โดยประเทศสิงคโปร์มีการพัฒนาระบบนิเวศเซมิคอนดักเตอร์เป็นอย่างมากและบริษัทชั้นนำหลายแห่งของโลกมีโรงงานผลิตในสิงคโปร์  โดยเราจะมองหาแนวทางในการพัฒนาศักยภาพสูงสุดของ Dynamic Flash Memory ผ่านการร่วมมือกับบริษัทต่างๆเหล่านี้

(0)(0)