Samsung İleri Teknoloji Enstitüsü'nün yeni bir araştırmasına göre, ferroelektrik transistörlerle NAND üretmek, geleneksel NAND'ın temel sınırlamalarından birini aşarak güç tüketimini önemli ölçüde azaltabilir. Şirket, daha önceki girişimleri baltalayan kapasite ölçekleme ve bellek pencereleriyle ilgili uzun süredir devam eden sorunları nihayet çözdüğünü söylüyor.
Yapay zeka patlaması devasa veri merkezi kurulumlarını körüklerken, bellek talebi de artmaya devam ediyor ve bununla birlikte günümüzün NAND teknolojisinin bilinen yüksek güç tüketimi de artıyor. Samsung araştırmacıları, enerji maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilecek yeni bir mimari üzerinde çalışıyor. Bulgular yaygınlaşırsa, mobil cihazlar da bundan faydalanabilir.
Geleneksel olarak NAND, katmanları üst üste istifleyerek ölçeklenir. Buradaki püf noktası, belleğin kapasitesinden tam olarak yararlanmanın, gücün bu katmanlardan sırayla geçirilmesi anlamına gelmesidir. Bu geçiş voltajı, eklenen her katmanla birlikte artar ve toplam güç tüketimi de beraberinde artar.
Güç tüketimini sınırlamaya yönelik önceki girişimler, bellek aralıklarının daralmasına yol açmıştı. Ferroelektriklere dayalı diğer öneriler bile, kapasite ölçeklemesi ile güç verimliliği arasındaki dengeyi sağlamada başarısız oldu.
Üstelik, oksit yarı iletkenlerdeki sınırlı eşik voltajı ayarlanabilirliği, onları üst düzey cihazlar için daha az uygulanabilir hale getirmiştir. Samsung'un yaklaşımı, bu oksit yarı iletkenleri ferroelektrik bir yapı ile birleştirerek ferroelektrik alan etkili transistörler (FeFET'ler) oluşturur ve bu kısıtlamaları aşar.
FeFET'ler, geçiş voltajını tamamen ortadan kaldırarak güç tüketimini önemli ölçüde azaltır. Aynı zamanda, hücre başına beş bite kadar çok seviyeli hücre yoğunluğunu korurlar; bu da günümüzün en üst düzey bellekleriyle aynı seviyede, hatta daha iyi bir performans sunar.
FeFET'ler, geçiş voltajını tamamen ortadan kaldırır ve geleneksel NAND'a kıyasla güç tüketimini %96'ya kadar düşürebilir. Aynı zamanda, hücre başına beş bite kadar çok seviyeli hücre yoğunluğunu korurlar; bu da günümüzün en üst düzey bellekleriyle aynı veya daha iyi bir performans sunar. Samsung, transistörleri 25 nm kısa kanallarla istifleyerek FeFET tasarımlarını ölçeklendirmeyi öneriyor. Samsung'un teknoloji enstitüsü ve yarı iletken Ar-Ge merkezinden 30'dan fazla araştırmacı tarafından elde edilen bulgular, yakın zamanda Nature dergisinde yayınlandı.
Yapay zeka işlemcileri ve veri merkezleri o kadar fazla belleğe ihtiyaç duyuyor ki, NAND sektöründe büyük bir sarsıntıya yol açtılar; kıtlığın en az 2026'ya kadar sürmesi bekleniyor. Bellek gücünü neredeyse yüzde 100 oranında azaltmak, yapay zeka donanımının genel enerji ayak izini önemli ölçüde küçültebilir.
Samsung bu konuda yalnız değil; diğer şirketler de elektrik kesintisinden sonra verileri saklayan kalıcı, kalıcı bellekler oluşturmak için ferroelektrik yollar araştırıyor. Bu yaklaşımın diğer rakiplere üstün gelip gelmeyeceği henüz belli değil, ancak büyük ölçekli bilgi işlemden günlük tüketici teknolojisine kadar her şey için etkileri büyük olabilir.
Kaynak :
https://www.techspot.com/news/110453-sa ... r-use.html
