رقابت بزرگ سامسونگ و SK hynix برای تسخیر نسل بعدی DRAM!

سامسونگ برای توسعه نسل بعدی حافظه‌های DRAM از رویکردی الهام‌گرفته از فناوری‌های مورد استفاده در NAND استفاده می‌کند، در حالی که SK hynix روی روش پشته‌سازی عمودی (Vertical Stacking) تمرکز کرده تا در رقابت حافظه‌های مخصوص هوش مصنوعی برتری پیدا کند. تا انتهای خبر با ویکوگیم همراه باشید.

رقابت سامسونگ و SK hynix برای نسل بعدی DRAM

به گفته منابع، این دو شرکت برای ساخت نسل بعدی تراشه‌های DRAM دو مسیر متفاوت را دنبال می‌کنند. افزایش شدید تقاضا برای توان پردازشی در مراکز داده هوش مصنوعی باعث می‌شود بازار حافظه تحت فشار قرار بگیرد. همین موضوع باعث کمبود در بازار HBM، DRAM و سایر تراشه‌ها شد، زیرا تولید همه این‌ها به مواد اولیه مشابهی وابسته است. در همین راستا، گزارش‌ها نشان می‌دهد سامسونگ قصد دارد در نسل بعدی DRAM خود از فناوری ساخت GAAFET (Gate-All-Around FET) استفاده کند.

تفاوت نام‌گذاری فناوری ساخت در حافظه‌ها

برخلاف پردازنده‌ها که فناوری ساخت آن‌ها با واحد نانومتر مشخص می‌شود، فناوری ساخت در حافظه‌ها با کدهای حرفی شناخته می‌شود. برای مثال کدی مثل 1c به محصولاتی اشاره دارد که با فناوری حدود ۱۰ نانومتر یا کوچک‌تر تولید شده‌اند.

حافظه‌ها با پردازنده‌ها یک تفاوت مهم دارند: آن‌ها باید اطلاعات را ذخیره کنند. به همین دلیل در هر سلول حافظه علاوه بر ترانزیستور، یک خازن (Capacitor) هم وجود دارد که دیتا را نگه می‌دارد. این خازن در کنار ترانزیستور کار می‌کند. با کوچک‌تر شدن فناوری ساخت، نگه‌داری اطلاعات در این خازن‌ها پیچیده‌تر می‌شود، زیرا خازن باید حداقل اندازه مشخصی داشته باشد تا بتواند اطلاعات را به‌درستی حفظ کند.

حرکت صنعت به سمت DRAM سه‌بعدی

به همین دلیل سازندگان تراشه به سمت DRAM سه‌بعدی (3D DRAM) حرکت می‌کنند. در این رویکرد، ساختار تراشه به شکلی طراحی می‌شود که تراکم بیشتری فراهم شود. در فناوری‌های بسیار پیشرفته، تعداد ترانزیستورها در فضای بسیار کوچکی قرار می‌گیرد و همین موضوع احتمال تماس یا تداخل آن‌ها با یکدیگر را افزایش می‌دهد. معماری‌های جدید تلاش می‌کنند با تغییر نحوه قرارگیری اجزا این مشکل را کاهش دهند و در عین حال چگالی حافظه را بالا ببرند.

استفاده سامسونگ از فناوری GAAFET

یکی از روش‌هایی که سامسونگ برای DRAMهای نسل جدید در حال توسعه دارد، استفاده از فرآیند GAAFET است. در فناوری GAAFET، گِیت ترانزیستور به‌طور کامل دور کانال ترانزیستور قرار می‌گیرد. از آنجا که گِیت وظیفه کنترل جریان الکتریکی در ترانزیستور را دارد، وقتی تماس آن با کانال بیشتر باشد، کنترل جریان بهتر و عملکرد تراشه بهینه‌تر خواهد بود.

با این حال، در DRAM علاوه بر ترانزیستور یک خازن ذخیره‌سازی داده هم وجود دارد. بنابراین سامسونگ باید راهی پیدا کند تا ترانزیستور GAAFET و خازن را در یک سلول DRAM با هم ترکیب کند. یکی از روش‌هایی که این شرکت بررسی می‌کند این است که مدارهای کنترلی تراشه، مانند مدارهای مربوط به خواندن و نوشتن اطلاعات، در زیر آرایه حافظه قرار بگیرند؛ روشی که پیش‌تر در حافظه‌های NAND نیز استفاده شد.

رویکرد متفاوت SK hynix

در طرف مقابل، شرکت SK hynix در حال آزمایش رویکردی به نام 4F² است. در این روش، ترانزیستورها به‌صورت عمودی روی هم قرار می‌گیرند و ماده گِیت آن‌ها را احاطه می‌کند. این ساختار از نظر مفهومی شباهت‌هایی با فناوری GAAFET دارد. در این طراحی، اجزایی از تراشه که مسئول دریافت اطلاعات از خازن هستند، در زیر ستون ترانزیستور قرار می‌گیرند.

رقابت برای تعیین استاندارد آینده DRAM

طبق اطلاعات منابع، سامسونگ و SK hynix در رقابت شدیدی هستند تا روش خود را زودتر به‌عنوان استاندارد صنعتی معرفی کنند. هر شرکتی که بتواند فناوری خود را به استاندارد تبدیل کند، احتمالاً در بازار نسل بعدی حافظه‌های DRAM—به‌ویژه حافظه‌هایی که برای پردازش‌های هوش مصنوعی استفاده می‌شوند—برتری بزرگی به دست خواهد آورد.