ReRAM возвращается: технология памяти, претендующая на смену флеш-памяти, получила крупного производителя

На фоне кризиса поставок памяти, отчасти вызванного дефицитом NAND-флеш, вновь заговорили о потенциальной технологии-преемнице. Речь о ReRAM (резистивная оперативная память). Технология разрабатывается давно, но теперь стартап Weebit Nano Limited подписал лицензионное соглашение с крупным производителем полупроводников Texas Instruments, что может вывести её на широкий рынок.

Согласно Weebit Nano, соглашение позволит интегрировать технологию ReRAM в «передовые технологические процессы Texas Instruments для встраиваемых процессоров». Несмотря на название, ReRAM — это не оперативная память (RAM), а энергонезависимая память (NVM), как NAND, но с другими характеристиками.

Weebit описывает свою разработку как «малопотребляющую, экономически эффективную NVM с доказанным отличным удержанием данных при высоких температурах». Компания заявляет, что её ReRAM обладает в «10–100 раз большей выносливостью, чем флеш-память, выдерживая от 100 000 до миллиона циклов записи против типичных 10 000 циклов стирания/записи у флеш-памяти».

Генеральный директор Weebit Nano Коби Ханоч позиционирует технологию как «преемника флеш-памяти в проектах систем-на-кристалле (SoC)». ReRAM является энергонезависимой, то есть сохраняет данные после отключения питания, как NAND. Это отличает её от DRAM, которая данные теряет. Теоретически система с ReRAM может обойтись без NAND, если технология обеспечит достаточную ёмкость.

Важным преимуществом для производителей является то, что ReRAM Weebit реализована как модуль памяти на задней линии производства (BEOL). Это позволяет интегрировать её, не изменяя структуры транзисторов на передней линии (FEOL), минимизируя нарушения процесса и, по заявлению компании, снижая стоимость пластины почти на 15% по сравнению со встраиваемой флеш-памятью.

Кроме того, ReRAM может использоваться в рамках всё более миниатюрных техпроцессов, включая 22 нм и ниже, что актуально для некоторых AI-устройств. Традиционная флеш-память часто размещается вне кристалла логики, а данные копируются в SRAM при загрузке.

«Замените SRAM на ReRAM, и теперь у вас есть однокристальное решение. Вы загружаетесь мгновенно, устраняете уязвимость безопасности и экономите энергию, потому что память энергонезависима», — пояснил Ханоч.

Говоря о применениях в ИИ, Ханоч также заявил:

«Бит ReRAM ведёт себя как синапс. Это делает его естественным решением для нейроморфных концепций».

Однако до массового производства ReRAM ещё далеко. Технологии также предстоит конкурировать за звание «универсальной памяти» с другими перспективными разработками, такими как ULTRARAM и решения на основе сверхрешёток. Пока же миру приходится иметь дело с флеш-памятью и сопутствующим кризисом поставок.