Speicher für KI: Microns NVDRAM soll schnell, haltbar und persistent sein
Micron hat mit NVDRAM eine neue Speichertechnik vorgestellt, die fast so schnell wie DRAM, gleichzeitig aber persistent und sehr haltbar sein soll. Möglich wird das durch gestapelte, ferroelektrische Zellen.
Üblicherweise werden in Computern RAM-Speicherzellen als schneller, aber flüchtiger Speicher genutzt, wohingegen NAND-Zellen für Festspeicher mit niedrigeren Datenraten und zudem begrenzter Haltbarkeit zum Einsatz kommen. Immer wieder tauchen aber auch alternative Techniken auf, die verschiedene Vorteile beider Typen kombinieren wollen. Dieses Jahr sorgte beispielsweise schon Ultraram für Aufsehen, und nun hat auch der Speicherhersteller Micron eine neue Speichertechnik präsentiert: NVDRAM.
Ferroelektrisch und kompatibel
Bei NVDRAM, kurz für Non-Volatile DRAM - handelt es sich um persistenten Speicher, der auf ferroelektrische Zellen setzt. Dadurch will Micron annähernd die Leistung von klassischem Arbeitsspeicher erreichen, doch gleichzeitig soll die neue Speichertechnik ihre Daten auch ohne Energiezufuhr behalten können. Darüber hinaus spricht das Unternehmen von einer Haltbarkeit im Bereich von DRAM-Zellen, und zudem sollen Daten mehr als doppelt so lange erhalten bleiben wie bei NAND-Speicher, der nach einigen Jahren aufgefrischt werden muss.
| Haltbarkeit | Haltedauer | |
|---|---|---|
| DRAM | > 10¹⁵ | Sekunden |
| NVDRAM | > 10¹⁵ | >10 Jahre bei 55 °C |
| NAND | 10³ - 10⁵ | >5 Jahre bei 55 °C |
Einen Markt für NVDRAM sieht Micron unter anderem im KI-Bereich, um schnell große Datenmengen bereitzustellen. Die Technik soll dabei tatsächlich bereits einsatzbereit sein: Offenbar existiert ein entsprechender 32-Gb-Chip, der über dasselbe Protokoll wie LPDDR5 abgesprochen werden kann und bereits in einem ersten Testsystem genutzt wurde. Besonders hebt Micron dabei die Speicherdichte hervor: Angeblich soll die neue Speicherart hier - für ferroelektrische Zellen - einen neuen Bestwert aufstellen. Dafür dürfte insbesondere auch die gestapelte Bauweise verantwortlich sein, denn es werden zwei Layer mit Speicherzellen übereinander gefertigt. Die Ansteuerung erfolgt dabei wie üblich über einen darunterliegenden Silizium-Halbleiter.
Passend dazu: [PLUS] Speicherarten im Überblick: SRAM, DRAM, ROM, NAND und mehr
| Timing | LPDDR5 | NVDRAM |
|---|---|---|
| tRC | 60 ns | 185 ns |
| tRCD | 18 ns | 85 ns |
| tWR | 10 ns | 10 ns |
| tRP | 80 ns | 80 ns |
| tAA | 22 ns | 26 ns |
Leider gibt es von Micron bislang keine exakten Angaben zur Geschwindigkeit, und auch der Preis für NVDRAM-Speicher ist bislang noch unbekannt. Vermutlich dürfte dieser aber vergleichsweise kostspielig sein und deshalb vorerst nur im professionellen Umfeld, wie beispielsweise in KI-Rechenzentren, genutzt werden. Als direkter RAM-Ersatz ist er zudem wohl nur bedingt tauglich, da die Timings teilweise recht hoch sind. Als schnelle Alternative zu SSDs dürfte es für einen Speicher mit den genannten Spezifikationen aber durchaus Einsatzzwecke geben.
Quelle: Micron (IEDM 2023)
