DRAM, sono queste le memorie volatili del futuro?
Unisantis Electronics, startup guidata da Fujio Masuoka, inventore delle memorie NAND, ha sviluppato Dynamic Flash Memory (DFM), un nuovo tipo di memoria volatile che promette una densità quattro volte superiore rispetto alla memoria dinamica ad accesso casuale (DRAM) insieme a prestazioni più elevate e inferiori consumi di energia.
La memoria DRAM si basa su array di celle di immagazzinamento di carica costituite da un condensatore e un transistor per bit. I condensatori caricano i transistor quando “1” viene registrato in quella cella e si scaricano quando il valore dev’essere “0”. Gli array sono disposti in wordline orizzontali e bitline verticali. Ogni colonna è composta da due bitline “+” e “-” collegate ai propri amplificatori di rilevamento utilizzati per leggere/scrivere dati da/verso le celle. Entrambe le operazioni di lettura e scrittura vengono eseguite su wordline ed è impossibile indirizzare un singolo bit. Nel corso della storia delle DRAM, i produttori si sono concentrati sulla riduzione delle dimensioni delle celle applicando nuove strutture e tecnologie di processo nel tentativo di aumentarne la capacità, ridurre il consumo energetico e migliorare le prestazioni.
La memoria Flash dinamica di Unisantis utilizza un Dual Gate Surrounding Gate Transistor (SGT) per eliminare i condensatori e utilizza strutture di celle di guadagno 4F2 (che sono più piccole delle 6F2 utilizzate oggi dalle DRAM), caratteristica che aumenta significativamente la densità di bit (fino a quattro volte) rispetto alle DRAM. DFM non è il primo tipo di memoria ad accesso casuale (RAM) senza condensatore, ma i tentativi precedenti non hanno avuto successo.
Secondo Unisantis, a differenza delle ZRAM (dove i margini tra 1 e 0 erano troppo limitati), le sue DFM hanno aumentato significativamente i margini tra ‘1’ e ‘0’, aumentando la velocità e migliorando l’affidabilità delle celle. DFM utilizza il gate PL (Plate Line) per “stabilizzare” l’FB (Floating Body) separando le modalità di scrittura “1” e di cancellazione “0”, afferma Unisantis.
Unisantis è una società di licenze IP che non produce memorie né commercializza le sue tecnologie. Il DFM dell’azienda arriverà sul mercato solo se Unisantis riuscirà a convincere l’industria (vale a dire i produttori di SoC e memorie) ad adottare la sua memoria flash dinamica. Poiché DFM utilizza materiali CMOS convenzionali e non richiede metodi di produzione molto sofisticati, può effettivamente essere commercializzato. Nel frattempo, l’IP Dual Gate Surrounding Gate Transistor (SGT) dell’azienda potrebbe essere concesso in licenza da varie parti che desiderano sfruttare i transistor di tipo GAAFET. La tecnologia DFM è stata descritta dai suoi inventori, Dr. Koji Sakui e Nozomu Harada, all’inizio di questo mese al tredicesimo IEEE International Memory Workshop.
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