Már nem csak a kísérletek és az első tesztek sikeresek a második generációs 10 nanométeres csíkszélességű DDR4 DRAM kapcsán, hanem a tömegtermelést is elindította a Samsung. Az okostelefonok és tabletek miatt kialakult memóriaéhségen valamelyest csillapíthat ezáltal, de azért a modulok árának drasztikus csökkenésére a közeljövőben nem szabad számítani.

Minden paraméterében jobb

A világ első, második generációs 10 nm gyártási eljárással készülő, 8 gigabites DDR4 DRAM-ja a dél-koreaiak szerint a valaha volt legnagyobb teljesítményre képes a maga kategóriájában (az elődöt 10 százalékkal haladja meg ebben a tekintetben), miközben az egyik legenergiahatékonyabb – az első generációs változathoz képest 10 százalékkal jobb - működést valósítja meg. 10 nanométeres gyártási eljárásának köszönhetően mindezt minden korábbinál kisebb méretben biztosítja.

Gyoyoung Jin, a Samsung Electronics memóriafejlesztésért és –gyártásért felelős részlegének elnöke szerint a DRAM skálázhatóság egyik fő korlátját sikerült meghaladni a technológia továbbfejlesztésével. A második generációs 10 nanométeres DRAM-ok termelésének felpörgetésétől a versenytársak megelőzését várja Jin. Ezt elősegíti, hogy a megújult technológia alkalmazása a korábbi gyártási eljárásnál 30 százalékkal nagyobb termelékenységet nyújt.

Az új chip másodpercenként 3600 megabites sebességre képes lábanként, miközben az előző eljárással készült lapkák maximuma 3200 Mbps-nál tetőzött. Ennek eléréséhez számos fejlesztést kellett végrehajtania a Samsung mérnökeinek, ráadásul az EUV eljárás elhagyása mellett. Az extrém ultraibolya fény alkalmazása egyébként 2014-ben mutatkozott be, és azóta széles körben használt módszerré vált a modern chipgyártásban. Amint arról mi is írtunk, valahol 5 nanométeres csíkszélesség környékén lehet a technológia határa.

Régi bűvész, új trükkök

Több új módszert is bevetettek a Samsungnál a nagy tempó és az alacsony fogyasztás elérése érdekében. Az egyik ilyen az úgynevezett nagyérzékenységű memóriacella „adatérzékelő” rendszer (high-sensitivity cell data sensing system). Ez pontosabb meghatározást tesz lehetővé az adatok memóriacellában való tárolásával kapcsolatban, ami végső soron nagyobb áramköri integrációt és megnövekedett gyártási teljesítményt eredményez.

A másik újítás air spacer (kb. légszigetelés) névre hallgat, melyet az úgynevezett parazita (vagy szórt) kapacitás jelentőségének csökkentésére vetett be a távol-keleti chipgyártó. Utóbbi az elektronikai elemek és a környezetük között kialakuló, a miniatürizálás fejlődésével egyre komolyabb fejtörést okozó nem kívánt kapacitás, melynek kordában tartásával minden, az elektronikai iparban érintett szereplő kénytelen megküzdeni.

Visszatérve az air spacer módszerhez: a Samsung közlése szerint nem csak a DRAM skálázhatóságára van jó hatással, de a gyors memóriacella-működést is elősegíti. Alkalmazásával a vállalat gyorsabb ütemben vezetheti be a következő generációs DRAM lapkákat és rendszereket, beleértve a DDR5, HBM3, LPDDR5 és GDDR6 szabványokat. Ezzel nem csak a nagyvállalati szerverek, szuperszámítógépek és HPC rendszerek profitálhatnak a technológiai fejlődésből, de a mobil eszközök és nagyteljesítményű grafikus vezérlők is hasznukra fordíthatják a most ismertetett előnyöket.