A Samsung egy rendkívül fontos kutatási eredményt közölt a minap a neves Nature virtuális hasábjain keresztül, ami egy elég nagy, 34 mérnökből álló kutatócsapat munkájának első gyümölcseit taglalja. A kutatás eredményeként a NAND Flash memóriachipek fogyasztása akár 96%-kal csökkenthető, ami óriási előrelépés lehet a jövőre nézve, ugyanis a cellarétegek egyre növekvő számával a fogyasztás is emelkedik, ezt próbálja kordában tartani az újítással a dél-koreai vállalat.
A kutatást a SAIT (Samsung Advanced Institute of Technology), illetve a Semiconductor R&D Center szakemberei végezték, akik arra keresték a választ, hogyan lehetne kombinálni a ferroelektromos anyagokat az oxid félvezetőkkel. A munka folyamán rájöttek, hogyan egyesíthetőek ezek az anyagtípusok annak érdekében, hogy a string-szintű műveletek alkalmával jelentkező fogyasztást akár 96%-kal is csökkenteni lehessen. String-szintű műveletek alatt azokat az olvasási és írási folyamatokat kell érteni, amelyeknél az SSD vezérlő a jeleket sorosan összekapcsolt NAND Flash cellákon küldi át az olvasási és az írási feladatok elvégzéséhez.
Az eredmény azért is bír nagy jelentőséggel, mert az újabbnál újabb NAND Flash memóriachipek esetében folyamatosan növekszik a beépített cellarétegek száma, ezáltal hosszabbá válik az az út is, amit a megfelelő sávokon haladó jeleknek meg kell tenniük, hogy elérjék az adott cellasort. Ahogy a rétegek száma növekszik, emiatt az olvasási és írási feladatok elvégzéséhez szükséges fogyasztás is emelkedik, amire ez a fejlesztés próbál hathatós választ adni.
A ferroelektromos anyagokat persze már korábban is próbálták bevetni, de akkoriban még nem jártak sikerrel. A Samsung csapata az új fejlesztőmunka alkalmával az oxid félvezetők elektronikai karakterisztikájában rejlő lehetőségeket próbálta kiaknázni, és ez a koncepció sikerrel is járt. Az oxid félvezetők jellemzően limitált küszöbfeszültség-vezérlést tesznek lehetővé, ami bizonyos eszköztípusok esetében jelentős hátrányt eredményez. Ebben az esetben viszont pont jól jön e tulajdonság, hiszen segíti a kapcsolási fogyasztás csökkentését, miközben továbbra is lehetővé teszi a magas adatsűrűség alkalmazását, ugyanis akár cellánként 5 bitnyi adatot tároló rendszerekben is gond nélkül működhet.
Az újítás alkalmazásához persze újra kell tervezni a tranzisztorstruktúrát és alkalmazni kell a kutatásban bevált anyagokat is a NAND Flash cellatömbön belül, ami még külön munkát igényel, de az irány már így is jól látható: a friss fejlesztéssel jelentősen csökkenteni lehet majd a NAND Flash memóriachipek fogyasztását, méghozzá úgy, hogy nem kell feláldozni a magas adatsűrűséget sem a siker oltárán.
Az új fajta NAND Flash memóriachipek segítségével az adatközpontokban, a mobileszközökben, illetve minden egyéb olyan eszközben csökkenthető lesz az adattároló rendszer fogyasztása, ami NAND Flash tárhelyre szorul. Ez egy elég nagy piac és elég nagy sebességgel növekvő piac, ugyanis az Omdia korábbi elemzése szerint a 2024-es 65,6 milliárd dollárról 2029-re 93,7 milliárd dollárra ugorhat a szegmens teljes árbevétele, azaz éves szinten 17,7%-os bővülésre van kilátás ezen a téren.
A Samsung persze elővigyázatos a NAND Flash piac alakulását illetően, éppen nemrégiben derült fény például arra, hogy a NAND Flash termelés egy részét DRAM termelésre alakítják át, ezzel is próbálnak minél többet profitálni a DRAM-hiány okozta piaci helyzetből.
