אפלייד מטיריאלס מאפשרת טכנולוגיות זיכרון חדשות לאינטרנט של הדברים ולמחשוב קצה

אפלייד מטיריאלס חשפה היום פתרונות חדשניים לייצור רחב היקף שנועדו להאיץ את אימוץ טכנולוגיות זיכרון חדשות בתעשיית השבבים, בעיקר עבור תחומי האינטרנט של הדברים (IoT) ומחשוב הענן.

הטכנולוגיות הנפוצות כיום לזיכרונות הן DRAM, SRAM ופלאש, הומצאו לפני עשרות שנים ונמצאות למעשה בכל התקן או מערכת דיגיטלית. זיכרונות חדשים – במיוחד MRAM, ReRAM ו-PCRAM – מבטיחים יתרונות ייחודיים, אבל הם מבוססים על חומרים חדשים אשר הינם עדיין מאתגרים מדי לייצור רחב היקף. היום, משיקה אפלייד מטיריאלס מערכות ייצור חדשות המאפשרות שימוש בחומרים חדשניים – המפתח לזיכרונות החדשים – שישוקעו ברמת דיוק אטומית. החברה מספקת את המערכות המתקדמות ביותר שפיתחה אי פעם בכדי לאפשר ייצור אמין בהיקף תעשייתי של הזיכרונות חדשים ומבטיחים האלה.

“פלטפורמות Endura® החדשות שאנו משיקים היום הן המערכות המתוחכמות ביותר לייצור שבבים אשר אפלייד יצרה אי פעם,” אמר ד”ר פראבו ראג’ה, סגן נשיא בכיר ומנהל כללי של קבוצת מוצרי המוליכים למחצה באפלייד מטריאלס. “קו המוצרים הרחב שלנו מעניק לנו יכולת ייחודית לשלב מספר רב של טכנולוגיות הנדסת חומרים במקביל למטרולוגיה וליצור שכבות ומבנים חדשים אשר לא התאפשרו עד היום. פלטפורמות משולבות אלו ממחישות את התפקיד הקריטי אשר חומרים חדשים וארכיטקטורות תלת-ממד יכולים למלא דרכים חדשות לחלוטין לשיפור הביצועים, צריכת החשמל והעלות לתעשיית המחשוב.”

“במשך הרבה שנים, IBM הובילה את המחקר והפיתוח של זיכרונות חדשים ואנו רואים כיצד הצורך בטכנולוגיות אלו גובר ככל שעידן הבינה המלאכותית מחייב שיפורים בביצועים וביעילות השבבים,” אמר מוקש קארה, סגן נשיא למוליכים למחצה בקבוצת חומרת ומערכות AI ב-IBM Research. “חומרים וסוגי התקנים חדשים יכולים למלא תפקיד חשוב באפשור זיכרונות מוטמעים עתירי ביצועים עם צריכת חשמל נמוכה עבור מוצרי IoT, הענן והבינה מלאכותית. פתרונות הייצור הרחב היקף של אפלייד מטריאלס יכולים לסייע בהאצת זמינותם של זיכרונות חדשים אלה בכל חלקי התעשייה.”

“שיפור יעילותם של מרכזי הנתונים נמצא בעדיפות עליונה לספקי שירותי הענן ולקוחות ארגוניים,” אמר סונג גון ג’ין מ-SK Hynix, ראש קבוצת השכבות הדקות בטכנולוגיה מתקדמת. “בנוסף לחדשנות המתמשכת בזיכרונות DRAM ו-NAND, SK Hynix פורצת דרך בפיתוח זיכרונות של הדור הבא המסוגלים להאיץ ביצועים ולצמצם את צריכת חשמל. אנו מעריכים את העבודה שעשתה אפלייד מטריאלס יחד עמנו בהאצת הפיתוח של החומרים החדשים והטכניקות ייצור היקף עבור זיכרונות חדשים ומבטיחים.”

MRAM  עבור האינטרנט של הדברים

תעשיית המחשבים בונה את האינטרנט של הדברים כאשר חיישנים, מחשוב ותקשורת משולבים בה בתוך עשרות מיליארדי התקנים המנטרים את הסביבה, מקבלים החלטות ושולחים מידע קריטי למרכזי הנתונים בענן. MRAM (זיכרון גישה אקראית מגנטי) הוא מועמד מוביל ולשמש כזיכרון הנבחר לאחסון התכנה של התקני IoT ואלגוריתמי הבינה מלאכותית.

זיכרונות MRAM עשויים מחומרים מגנטיים עדינים המשמשים בדרך כלל בכונני דיסקים קשיחים. MRAM הוא מטבעו זיכרון מהיר ובלתי-נדיף, מה שמאפשר לשמור תוכנה ונתונים גם ללא חשמל. הודות לביצועיו המהירים ועמידותו הגבוהה, ה-MRAM עשוי לשמש בסופו של דבר כחלופה ל-SRAM בזיכרון מטמון רמה 3. MRAM ניתן לשילוב בשכבות העורפיות של שבבי ה-IoT ובכך לאפשר ממדי שבב קטנים יותר ועלויות נמוכות יותר.

פלטפורמת Endura® Clover MRAM PVD  החדשה של אפלייד עשויה מתשעה תאים ייחודיים של עיבוד פרוסת הסיליקון המשולבים בתנאי ואקום גבוה. זוהי מערכת ה-MRAM 300 מילימטר הראשונה בתעשייה המיועדת לייצור רחב היקף המסוגלת לשקע עד חמישה חומרים שונים בכל תא. זיכרונות MRAM מצריכים שיקוע מדויק של לפחות 30 שכבות שונות של חומר, שחלקן דקות פי 500,000 משערת אדם. שונות תהליכית של עשירית היקף האטום עשויה להשפיע במידה רבה על ביצועי ההתקן ואמינותו. פלטפורמת Clover MRAM PVD  כוללת מטרולוגיה המודדת ומנטרת את עובי שכבות ה-MRAM  ברגישות של תת-אנגסטרום תוך כדי יצירתם וזאת על מנת להבטיח אחידות ברמה אטומית מבלי להסתכן בחשיפה לסביבה החיצונית.

“כזיכרון בלתי נדיף מהיר ועמיד ביותר, MRAM צפוי להחליף את זיכרון הפלאש המוטמע ואת זיכרון המטמון SRAM רמה 3 הן ביישומי IoT והן ב-AI,” אמר טום ספרקמן, מנכ”ל Spin Memory. “זמינותה של מערכת ייצור בהיקף גדול מאפלייד מטריאלס היא זריקת מרץ עצומה לאקוסיסטם. אנו נרגשים לעבוד עם אפלייד על אספקת פתרונות  MRAM שיאיצו את האימוץ.”

ReRAM  ו-PCRAM בענן

ככל שיצור הנתונים ממשיך לגדול בצורה אקספוננציאלית, מרכזי הנתונים בענן זקוקים לשיפורים בסדרי גודל  במהירות ובצריכת החשמל הנדרשת לחיבור בין השרתים למערכות האחסון. זיכרונות ReRAM (RAM התנגדותי) ו-PCRAM (phase change RAM) הנם מהירים, לא נדיפים, צורכים מעט חשמל וצפופים. הם יכולים לשמש כ”זכרון ברמת אחסון” בכדי למלא את הפער המתרחב ביחס המחיר לביצועים  שבין ה-DRAM שבשרת לבין האחסון.

ReRAM הוא זיכרון המיוצר מחומרים חדשים הפועלים כמו נתיך (פיוז) ומאפשרים יצירה סלקטיבית של נימים (filaments) בתוך מיליארדי תאי אחסון בכדי לייצג נתונים. לשם השוואה, PCRAM מכיל את החומר בעל מאפייני ה-phase change המצוי בדיסקי DVD והסיביות מתוכנתות באמצעות שינוי מצב החומר מאמורפי לגבישי. בדומה לזיכרונות 3D NAND, ReRAM ו-PCRAM מסודרים במבני תחת ממד ויצרני הזיכרונות יכולים לצמצום בהדרגה את עלות האחסון באמצעות הוספת עוד שכבות בכל דור חדש של המוצר. ReRAM ו-PCRAM מציעים גם אפשרות לשלבי ביניים של תכנות על מנת לאפשר אחסון של סיביות נתונים רבות בכל תא זיכרון.

הן ReRAM והן PCRAM מבטיחים  עלות נמוכה באופן משמעותי מ-DRAM , במקביל לביצועי קריאה מהירים יותר באופן ניכר מ-NAND וכוננים קשיחים. ReRAM הוא גם המועמד המוביל לארכיטקטורות in-memory עתידיות שבהן מרכיבי המחשוב משולבים במערכי הזיכרון בכדי להתגבר על צווארי הבקבוק בתעבורת הנתונים המאפיינים מחשוב AI.

פלטפורמת ה-PVD Endura® של אפלייד מטריאלס ל-PCRAM ו-ReRAM כוללת עד תשעה תאי תהליכים המשולבים תחת ואקום במקביל למטרולוגיה ובכך מאפשרים שיקוע מדויק ובקרה של חומרים מרובי רכיבים המשמשים בזיכרונות החדשים הללו.

“שיקוע אחיד של החומרים החדשים המשמשים בזיכרונות ReRAM הנו קריטי להשגת הביצועים, האמינות והעמידות הגבוהים ביותר של ההתקן,” אמר ג’ורג’ מינסיאן, מנכ”ל ומייסד שותף של Crossbar, Inc.. “את מערכת Endura Impulse PVD עם המטרולוגיה של אפלייד מטריאלס כחלק מההתקשרויות טכנולוגיית ה ReRAM  שלנו עם לקוחות זיכרון ולוג’יק משום שהוא מאפשר פריצת דרך במדדים הקריטיים האלה.”

 

תגובות סגורות