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RRAM più vicina alla commercializzazione: NAND addio

La memoria resistiva (RRAM, Resistive RAM) corre veloce verso la commercializzazione. Più di un anno fa vi abbiamo parlato di Crossbar, un'azienda nata nel 2010 con un obiettivo: offrire 1 terabyte di memoria nelle dimensioni di un francobollo. La RRAM, rispetto all'attuale memoria NAND, dovrebbe offrire diversi vantaggi: scritture 20 volte più veloci, consumi 20 volte inferiori e una resistenza 10 volte maggiore.

RRAM Crossbar

Ed è proprio per questo che è importante seguire da vicino gli sviluppi. In questi giorni la startup californiana ha annunciato un passo avanti decisivo nell'affrontare uno degli ostacoli più rilevanti nella realizzazione della RRAM. L'azienda ha infatti svelato il suo approccio nel sopprimere i percorsi di corrente furtivi (sneak path) che interferiscono con la lettura affidabile dei dati da singole celle di memoria.

In poche parole Crossbar, secondo il racconto di TechReport, ha trovato il modo di eliminare la dispersione di corrente prodotta da altre celle che interferisce con l'azione desiderata. Tale dispersione (che fa aumentare i consumi) è legata al fatto che più celle sono gestite da un singolo transistor.

Crossbar ha risolto il problema legando ogni cella al proprio transistor. Tale approccio non scala con densità di archiviazione superiori, ma gli ingegneri hanno sviluppato un selettore di cella che è in grado di risolvere la situazione a qualunque livello. Questo componente agisce "quasi come uno switch", eliminando la dispersione associata a celle non selezionate.

RRAM Crossbar

Nell'immagine sopra il grafico a sinistra mostra una cella RRAM standard. Le due linee di corrente di ogni tensione rappresentano la risposta della cella quando è vuota e quando è riempita con il dato. A destra, l'aggiunta del selettore crea uno stato "off", lasciando abbastanza margine per rappresentare il dato.

Crossbar afferma che questo approccio è estremamente rapido, con tempi di commutazione inferiore ai 50 nanosecondi. L'azienda ha anche dichiarato che la resistenza è superiore è al milione di cicli. Con la RRAM Crossbar punta a due settori applicativi: una variante embedded progettata per fornire archiviazione sul chip di microcontrollori, SoC e cose simili. C'è anche una variante con densità maggiore pensata per l'archiviazione dedicata, ovvero per prodotti come gli SSD.

RRAM Crossbar

La variante embedded è quasi pronta per la commercializzazione e ci sono alcuni clienti che desiderano integrare la RRAM nei loro chip. I primi sample sono attesi tra pochi mesi e la produzione di massa potrebbe prendere il via alla fine del prossimo anno o all'inizio del 2016, anche se l'arrivo sul mercato dipende più dal cliente che si avvantaggerà dalle memoria più che dalla stessa Crossbar.

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I primi chip potrebbero essere prodotti con processo a 28 nanometri (questo tipo di memoria può essere realizzata con un processo CMOS tradizionale con poche modifiche). I primi chip dovrebbero avere 16 layer e una capacità di un terabit, ossia 128 GB, con un bit per cella. In futuro potrebbero arrivare sul mercato anche configurazioni MLC e TLC.