Nevolatilní paměti NRAM z nanotrubic přijdou příští rok, bude je vyrábět Fujitsu

Paměti 3D XPoint od Intelu a Micronu jsou první technologií nevolatilních pamětí nahrazujících čipy NAND, která se dostala do širší praxe (schopnost zastoupit DRAM teprve budou muset demonstrovat). Nejde však o jedinou technologii, která má ambice stát se „next-gen“ pamětí. Příští rok by se mohla objevit konkurence, chystá se totiž komerční výroba pamětí NRAM založená na uhlíkových nanotrubicích.

NRAM je technologie malé firmy Nantero, o níž jsme psali už v roce 2015. Jde o nevolatilní paměť (tedy držící si svůj obsah po odpojení elektřiny, na rozdíl od DRAM). Má ale být mnohem výkonnější než NAND, údajně „srovnatelně“ s DRAM, a také mít mnohem vyšší životnost než NAND, i když až praxe pochopitelně ukáže, jak velký rozdíl to bude. Ovšem Nantero za sebou nemělo vlastní výrobní základnu a pozici jako Intel, Micron nebo třeba Samsung, aby mohlo samo tuto technologii rozšířit. Nyní ovšem taková příležitost přichází. Technologii totiž licencovala společnost Fujitsu a ohlásila, že začne s masovou komerční výrobou těchto čipů pro různá využití, a to už příští rok.

NRAM se nejprve začne vyrábět na poměrně staré výrobní technologii, na 55nm procesu továrny Mie Fujitsu (což je společný podnik s UMC, které by ho ale teď mělo převzít do plného vlastnictví). Nicméně v případě úspěchu pravděpodobně bude následovat evoluce na modernější litografii. 55nm výroba pravděpodobně znamená, že čipy budou mít relativně nízké kapacity (což je situace třeba i u technologie magnetorezistivních pamětí MRAM). NRAM této první generace tak asi nebude rovnocenným konkurentem ani DRAM, ani NAND v mainstreamových aplikacích (třeba běžných SSD). Fujitsu jako cílová uplatnění uvádí sféry jako IoT, průmyslová zařízení, nebo elektroniku v automobilech.

Vlastnosti paměti NRAM inzerované ve starších dokumentech firmy Nantero

NRAM má mít podobnou výdrž jako feroelektrické paměti

Zejména pro auta by mohla být atraktivní jedna z vlastností NRAM. Tato technologie má bez problémů fungovat při poměrně vysokých teplotách. V zařízeních pak může sloužit jako úložiště, ale třeba konkurenční MRAM se má používat i jako pracovní paměť pro některá embedded či speciální zařízení, kde asi běžící program nepotřebuje tolik zapisovat. Tudíž je možné, že i NRAM by mohla plnit tuto roli, byť zatím není jasné, zda se k ní výdrží skutečně dopracuje. Podle vyjádření firmy by snad NRAM měla mít „podobnou“ zapisovací životnost jako u technologie ferroelektrických pamětí FRAM (či také FeRam).

Schéma a řez paměťové buňky NRAM

Nevolatilní paměti by měly coby náhrada RAM počítače či nějakéhozařízení jednu možnou výhodu proti DRAM: nemusí se neustále obnovovat, takže potenciálně mohou přinést nižší spotřebu. Podle Fujitsu bude NRAM mít lepší energetickou efektivitou než ostatní alternativy, ale není řečeno, co se těmito alternativami myslí (a jde samozřejmě jen o předběžné vyjádření).

Fujitsu eventuálně plánuje rozšiřovat působnost NRAM o další oblasti. Aby se stala konkurenceschopná pamětem DRAM, by kromě výdrže potřebovala i větší hustotu díky modernějším procesům. Zda její další evoluce někdy bude dost levná pro to, aby se dostala do spotřební elektroniky a počítačů, ale zatím těžko říci. Fujitsu má asi prozatím spadeno spíš na nespotřebitelský segment, kde se tyto technologie uplatňují snáz. Pozice pamětí NRAM by asi ze začátku mohla být podobná právě oněm zmíněným čipům FRAM, které Fujitsu také pro různé trhy vyrábí.