Samsung снижает энергопотребление NAND на 96%

Samsung представила результаты масштабного исследования, в котором описывается технологический прорыв в снижении энергопотребления флэш-памяти NAND. Согласно работе 34 специалистов из SAIT и центра исследований и разработок Samsung, сочетание сегнетоэлектрических материалов и оксидных полупроводников позволило уменьшить затраты энергии при операциях на уровне строк на 96%.

Современная NAND-память становится все более многослойной: чтобы увеличить емкость, производители наращивают количество вертикальных слоев, что удлиняет цепочки ячеек и увеличивает энергетические потери при чтении и записи данных. Методы снижения энергопотребления, основанные на сегнетоэлектрике, исследовались и ранее, однако не давали радикального эффекта. Samsung нашла решение в характеристиках оксидных полупроводников. Обычно такие материалы критикуют за слабый контроль порогового напряжения, но именно это оказалось преимуществом для переработанной схемы NAND. Инженеры применили сегнетоэлектрическую структуру в сочетании с транзистором на оксидном полупроводнике, преобразовав проблему порогового напряжения в механизм, позволяющий снизить энергозатраты на переключение. При этом технология сохраняет высокую плотность хранения — вплоть до 5 бит на ячейку — без роста энергопотребления, что критически важно для современных накопителей. Это позволило снизить электропотребление NAND на астрономические 96%, что становится плацдармом для выпуска новых, инновационных SSD-накопителей нового поколения для серверов, мобильных решений и периферийных систем.

Исследование Samsung показывает, что радикальное снижение энергопотребления NAND-памяти возможно без ущерба плотности хранения. Технология, объединяющая сегнетоэлектрические материалы и оксидные полупроводники, будет особенно востребована с учетом постоянного роста аппетитов ИИ-индустрии и усугубления мирового кризиса памяти. Тем не менее, далеко не факт, что Samsung делает технологию массовой в ближайшее, поскольку из-за того же кризиса компания активно перераспределяет ресурсы на выпуск DRAM.