Bellek sınırlamalarına yenilikçi çözümler arayan SanDisk, NAND Flash yongalarını tek bir pakette üst üste yığmayı hedefliyor.
Bellek Sınırlamaları, DRAM ve NAND Üreticilerini Yenilikçi Çözümler Bulmaya Zorluyor: SanDisk, Çip İçinde NAND Flash'ı Üst Üste Yığmayı Öneriyor
Yapay zeka ve buna bağlı artan hesaplama talebi, teknoloji dünyasında darboğazları ortaya çıkarıyor. Bu durum, DRAM ve NAND üreticilerini alışılmışın dışında yaklaşımlar denemeye itiyor.
Geçmişte çip üreticileri, yeni bellek teknolojileriyle bu sorunları çözüyordu ve DRAM bu alanda başrolü oynuyordu. Ancak artan maliyetler, geliştirme ve verimlilik zorlukları ile yükselen güç tüketimi, daha farklı çözümlere odaklanılmasına neden oldu. Yüksek Bant Genişlikli Bellek (HBM) teknolojisi istikrarlı bir gelişim gösteriyordu ancak mevcut kıtlıklar nedeniyle hızla bir darboğaz haline geliyor.
HBM'nin düşük kapasite gibi başka dezavantajları da bulunuyor. DRAM üreticileri her nesilde daha yüksek hızlar ve kapasiteler sunsa da talebi karşılamakta zorlanıyor. Ayrıca, HBM'nin ana çipin yanında yer alması, gecikmelere yol açabiliyor.
NAND ise daha yüksek kapasiteyi daha uygun maliyetle sunuyor. Ancak ana çipten daha uzakta konumlanması ve veri aktarımının daha yavaş olması gibi dezavantajları var. NAND, DRAM (HBM) ile aynı hız seviyelerine de ulaşabilmiş değil.
DRAM ve NAND'ın En İyisini Bir Araya Getirmek
Bu zorlukların üstesinden gelmek için NAND üreticisi SanDisk, bir süre önce Yüksek Bant Genişlikli Flash (HBF) çözümünü tanıttı. HBF'nin, HBM'ye benzer bir mimari hiyerarşisi kullanarak birden fazla NAND Flash katmanını üst üste yığacağı belirtiliyor. Her katman, tüm NAND paketlerini tek bir yığın halinde birleştiren TSV'ler (Through Silicon Vias) aracılığıyla birbirine bağlanacak. HBM şu anda yığın başına 32-64 GB kapasite sunarken, HBF'nin 4 TB kapasiteye kadar ölçeklenebileceği ifade ediliyor.
Bu yaklaşım kapasite ve hız sorunlarını çözse de, yapay zeka ve yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) alanındaki gelecekteki talepler daha fazlasını gerektiriyor. İşte SanDisk'in en son patent başvurusu burada devreye giriyor. Bu patent, ana hesaplama yongasının (bir yapay zeka hızlandırıcı veya GPU olabilecek) altına CMOS Bonded Array (CBA) kullanarak bir NAND Flash yongasını 3D olarak yığma fikrini araştırıyor. Bu çözümde hala aynı ara katmanda HBM DRAM kullanılıyor, ancak farklı bir amaçla görev yapıyor.
Bu, adeta tek taşla iki kuş vurmak gibi. HBM, acil bellek işlemlerini yerine getirirken, Bellek Yongası üzerindeki NAND Flash, okuma/yazma işlemleri ve daha büyük veri setleri için kullanılıyor. NAND Flash, hesaplama çipi ile bellek yongası arasında daha geniş bağlantılar sunarak hız, maliyet ve güç tüketiminde azalma sağlıyor.
Bu gelecek vizyonu, bellek darboğazlarını aşacak gelecekteki metodolojilere bir bakış sunsa da, bunun henüz bir patent başvurusu olduğunu unutmamak gerekir. Böyle bir çipin üretim maliyeti, hem NAND hem de DRAM'i tek bir pakette barındırmanın getireceği güç tüketimi gibi birçok faktörün, bu tür bir teknolojinin gerçeğe dönüşmeden önce ele alınması gerekiyor.
Patent, bu işlemci-üzerinde-NAND mimarisi etrafında, özellikle kopyalanması zor olan geniş arayüzlü ve yonga üzerinden yönlendirme gibi konularda gerçek ve incelenmiş bir koruma sağlıyor. Ancak standartlaşmaya doğru ilerleyen ürünler, daha basit ve pazara hazır 'yan yana' yaklaşımını takip ediyor. En ilginç hikaye hala gelişiyor: SanDisk'in, patentlediği teknoloji ile piyasaya sürdüğü ürün arasındaki farkı kapatıp kapatamayacağı. Duyuru manşet; patent ise daha derin stratejik harita.
