UltraRAM: το πρώτο βήμα προς μια ενιαία μνήμη προσωρινής και μόνιμης αποθήκευσης

Η Quinas Technology έκανε το πρώτο πρακτικό βήμα για παραγωγή UltraRAM σε εργοστασιακή κλίμακα. Η UltraRAM είναι μια νέα μνήμη που υπόσχεται ταχύτητες μνήμης RAM και ταυτόχρονα διατήρηση δεδομένων χωρίς ρεύμα, όπως η μη-πτητική αποθήκευση (SSD/NAND). Με απλά λόγια, στοχεύει να ενώσει δύο σήμερα χωριστούς κόσμους — προσωρινή μνήμη και μόνιμη αποθήκευση — για υπολογιστές ταχύτερους και με χαμηλότερη κατανάλωση.

Για να το πετύχει, αξιοποιεί ένα κβαντικό φαινόμενο που λέγεται συντονισμένη σήραγγα (resonant tunneling): τα ηλεκτρόνια περνούν λεπτά φράγματα μόνο όταν τα ενεργειακά επίπεδα ευθυγραμμιστούν, σαν κλειδαριά που ανοίγει μόνο με το σωστό «κούμπωμα». Έτσι, η μνήμη γράφει/σβήνει με ελάχιστη ενέργεια και αντέχει πολλούς κύκλους χρήσης. Το έργο διήρκεσε έναν χρόνο, χρηματοδοτήθηκε με 1,1 εκατ. λίρες από την Innovate UK, και πλέον οι εταίροι εξετάζουν πιλοτική παραγωγή με συνεργαζόμενα χυτήρια (foundries) και στρατηγικούς παίκτες.

Στο βιομηχανικό σκέλος, η IQE — κατασκευαστής προηγμένων ημιαγωγικών «φετών» — κλιμάκωσε σε βιομηχανικό επίπεδο τα ειδικά στρώματα υλικών που απαιτεί η UltraRAM, μέσω επιταξίας (epitaxy) με πολύ υψηλή ακρίβεια. Σκεφτείτε το σαν ουρανοξύστη από εξαιρετικά λεπτές στρώσεις γυαλιού, στοιβαγμένες σε νανομετρική κλίμακα. Με αυτή τη βάση έτοιμη, οι δύο εταιρείες μπορούν να προχωρήσουν σε πιλοτικές σειρές παραγωγής με συνεργάτες.

Παράλληλα, αναλύσεις επισημαίνουν ότι μια μη-πτητική μνήμη με ταχύτητες τύπου DRAM, αν αντικαθιστούσε τμήμα της DRAM που σήμερα χρειάζεται συνεχή παροχή ρεύματος, θα μείωνε αισθητά την κατανάλωση σε συστήματα, από data centers έως φορητές συσκευές. Ωστόσο, η εμπορική ώθηση προϋποθέτει δύο ορόσημα: αποδεκτό ποσοστό επιτυχημένων τσιπ (yields) σε βιομηχανική παραγωγή και μετρημένη υπεροχή σε επίπεδο συστήματος έναντι του συνδυασμού DRAM+NAND, με χαμηλότερο ενεργειακό κόστος. Η εμπειρία από προηγούμενες «αναδυόμενες μνήμες» δείχνει ότι χωρίς καθαρό μονοπάτι σε κερδοφόρα κλίμακα, λύσεις περιορίζονται σε εξειδικευμένες αγορές· έτσι, η Quinas πιθανότατα θα επιδιώξει συμπράξεις με καθιερωμένους προμηθευτές DRAM/NAND ή θα ξεκινήσει από ενσωματωμένες εφαρμογές όπου ο έλεγχος λογισμικού είναι ευκολότερος. Μέχρι στιγμής, πρόκειται για πρώτο βήμα προς την κλίμακα και διερεύνηση πιλοτικής παραγωγής, χωρίς συγκεκριμένο χρονοδιάγραμμα προϊόντων (roadmap) ή κόστους ανά GB