3D X-RAM: Công nghệ giúp tạo ra một thanh RAM dung lượng tính bằng terabyte

[toringuyen0509]

Những chip RAM DDR5 phổ biến hiện nay có dung lượng thường ở mức 16Gbit. Một startup Nhật Bản có tên Neo Semiconductor thì đang muốn ứng dụng một công nghệ tên là 3D X-RAM để tạo ra những chip nhớ DRAM dung lượng cao gấp 8 lần, tức là 128Gb mỗi chip. Giống hệt như cái tên gọi, các kỹ sư tại Neo Semi hiện giờ đã thành công trong việc xếp chồng 230 lớp chất ghi dữ liệu để tạo ra những chip DRAM với dung lượng kể trên.

Để so sánh thì sản phẩm thương mại hóa sắp ra mắt của Samsung Foundry là chip DRAM DDR5 dung lượng 32Gb, dự kiến ra mắt trong năm nay.

CEO kiêm nhà đồng sáng lập Neo Semiconductor, Andy Hsu chia sẻ, những chip sản xuất thử nghiệm đầu tiên dự kiến sẽ ra mắt vào năm sau, nếu các đơn vị lớn như Micron, Samsung Semi, SK Hynix và Kingston Technology có ý định mua bản quyền sở hữu trí tuệ công nghệ 3D X-RAM của startup này. Anh em có thể sẽ thấy cái tên Neo Semiconductor hơi xa lạ, dù đơn vị này được Andy Hsu và Ray Tsay thành lập năm 2012, đặt đại bản doanh ở San Jose, California. Hai nhà đồng sáng lập này cồng lại cũng có hơn 55 năm kinh nghiệm làm việc trong ngành bán dẫn, từng làm việc và giảng dạy ở các trường đại học ở Mỹ cũng như Đài Loan.


Giống như công nghệ 3D NAND, 3D X-RAM đủ sức tạo ra những thanh RAM với dung lượng 1TB vào năm 2024, nếu trang bị 8 chip DRAM trên mề bặt PCB của thanh RAM. Để so sánh thì, ngành chip nhớ mất hơn một thập kỷ để tăng dung lượng một thanh RAM từ 4 lên 16GB. Nhờ những công nghệ mới, tốc độ tăng trưởng về mặt dung lượng của RAM 16GB lên 1TB là cực kỳ đáng nể.

Nhưng quan trọng nhất, với công nghệ này, RAM máy chủ phục vụ doanh nghiệp có thể sẽ rẻ hơn. Trên thị trường máy tính cá nhân nước ngoài, một thanh RAM 32GB DDR4 giờ có giá chưa đầy 60 USD, tức là 2 USD mỗi GB dung lượng. Nhưng một thanh RAM máy chủ DDR4 256GB có giá khoảng 2.500 USD, tức là 10 USD mỗi GB.

Công nghệ của Neo có thể giúp giảm chi phí này xuống, hệt như cách 3D NAND có thể làm được với thị trường ổ cứng thể rắn vài năm qua. Điều khiến công nghệ này trở nên hấp dẫn là vì nó ứng dụng những kỹ thuật sản xuất có sẵn để xếp chồng những lớp NAND trong quá trình sản xuất chip nhớ.

Bản thân công nghệ này cũng đến khá đúng lúc. Các nhà sản xuất máy chủ giờ đang gặp nhiều khó khăn trong việc thiết kế thêm chỗ lắp khe cắm RAM trên các bo mạch chủ server. Giới hạn không gian bo mạch chủ khiến họ phải chọn những giải pháp như card mở rộng CXL. Khi một chip DRAM có mật độ lưu trữ cao hơn, một thanh RAM có dung lượng cao gấp 8, gấp 10 lần hiện tại, những lo ngại đó sẽ không còn.