美國納米隨機內存供應商Nantero在今年Hot Chips大會發(fā)表其基于碳納米管(CNT)的新一代非揮發(fā)性隨機存取內存(NRAM)設計，并看好它將成為DRAM的替代技術。Nantero的第一步是連手業(yè)界伙伴——富士通(Fujitsu)，預計在明年推出使用這項新技術的DRAM替代方案。flHesmc

DRAM在當今的半導體市場中擁有最大占有率，今年的銷售額預計將突破千億美元，部份原因就在于DRAM價格持續(xù)居高下不。不過，該技術預計將在64Gbit組件遇到瓶頸，迫使美光(Micron)等業(yè)界供應商積極探索相變內存等其它替代技術。flHesmc

Nantero的非揮發(fā)性NRAM采用靜電電荷來激發(fā)CNT單元的隨機數(shù)組，據(jù)稱相對上更容易自旋涂布于任何CMOS工藝上。該公司聲稱，NRAM技術將超越DRAM技術發(fā)展藍圖，率先推出采用28nm工藝制造的100mm2芯片，在8Gb和16Gb組件中堆棧4Gbit CNT分層。flHesmc

Nantero首席架構師Bill Gervasi說：“這是一個不錯的開始——因為它本身就是一個市場。”flHesmc

理論上，DDR4可支持多達8層堆棧，DDR5可支持達16層，未來的先進工藝還可能實現(xiàn)更密集的單層。Nantero預測，64Gbit NRAM可以采用14nm工藝制造，而256Gbit組件還能以7nm先進工藝制造，二種組件均采用四層堆棧。flHesmc

Gervasi說，Nantero已經(jīng)為此開發(fā)出DDR4參考設計，以“帶動NRAM技術的發(fā)展......它是一種比DRAM更具擴展性的方式，所以，我想我們已經(jīng)準備好一條可以輕松取代DRAM的發(fā)展路線圖了。”flHesmc

在會后的提問過程中，與會者試圖戳穿該新技術途徑的漏洞，但并未發(fā)現(xiàn)明顯差距。Gervasi說：“我一直在提心吊膽地等待最后的結果。如今雖然還不是16Gbit組件，但我們已經(jīng)制造數(shù)千個測試芯片了。”。flHesmc

CNT單元表現(xiàn)出與標準DRAM時序的一些變異。然而，他們應該可以使用未經(jīng)修改的DRAM控制器，并在DRAM DIMM的電源范圍提供低至5納秒(ns)和5毫微焦耳/位(fj/bit)的讀/寫速度。flHesmc

他說：“客戶們將會在處理器方面進行加密”，以因應主存儲器的非揮發(fā)性質。他指出，過去幾年來的努力，如今已能在Windows、Linux和應用程序(app)環(huán)境下為非揮發(fā)性主存儲器提供支持了。flHesmc

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支持ECC的NRAM時序盡管不同于DRAM，但仍能使用現(xiàn)有的控制器（來源：Nantero）flHesmc

關于軟錯誤，他說：“這些組件都已經(jīng)送入太空使用了，我們也能提供關于溫度、α和r射線的數(shù)據(jù)——不會有什么會導致CNT出錯的怪事發(fā)生。”flHesmc

Nantero的秘方一部份就在于其用于形成CNT的漿料以及組件尺寸和形狀的細節(jié)。他說：“我們可以在供應商的制造設施進行設計和制造設備。”此外，該公司還擁有如何引導靜電訊號進行讀寫的專有技術。flHesmc

今年4月，Nantero才剛從DIMM制造商金士頓(Kingston)、戴爾(Dell)旗下投資子公司Dell Technologies Capital和思科(Cisco)旗下投資公司Cisco Investments，以及中國晶圓代工大廠中芯國際(SMIC)旗下投資公司CFT Capital等八家投資者獲得了2,970萬美元的資金。flHesmc

編譯：Susan HongflHesmc