Ultraram: Neuer Speicher soll schneller als RAM, persistent und effizient sein
Eine neue Speichertechnologie namens "Ultraram" soll die Vorteile von RAM und NAND kombinieren und sogar in den Schatten stellen. Die bisherigen Messungen wurden aber an einer vergleichsweise gigantischen Zelle durchgeführt und von dort extrapoliert.
Der Markt für Halbleiterspeicher teilt sich hauptsächlich in zwei Bereiche auf: Schnellen RAM, der Daten aber nur für kurze Zeit halten kann, und langsameren NAND, der dafür aber persistent ist. Eine neue Speichertechnologie namens Ultraram will diese Auftrennung überwinden: Sie soll angeblich so haltbar und schnell wie DRAM sein, gleichzeitig Daten dauerhaft speichern können und RAM bei der Effizienz um den Faktor 100 übertreffen.
NAND mit Extras
Das Unternehmen hinter der Technologie, Quinas Technology, ist eine Ausgründung der Lancaster University, wo die entsprechende Speicherzelle entwickelt wurde. Die grundlegende Funktion erinnert dabei stark an klassischen NAND: Es gibt ein Floating Gate, das durch eine Spannung mit Elektronen gefüllt werden kann. Je nachdem, ob Elektronen vorhanden sind, oder nicht, kann unter dem Floating Gate Strom fließen und damit eine Null oder Eins repräsentiert werden.
Der Unterschied gegenüber klassischem NAND liegt offenbar in der Trennschicht zwischen dem Leitungskanal und dem Floating Gate. Ultraram spricht hier von einer Struktur mit drei Barrieren, die aus Aluminiumantimonid und Indiumarsenid bestehen. Zum Beschreiben sollen diese mithilfe von Quantentunneln überwunden werden. Dieser Mechanismus ist dabei nicht neu - er kommt bereits in aktuellen NAND-Zellen zum Einsatz.
Trotzdem soll sich bei den neuen Speicherzellen laut der entsprechenden Veröffentlichung ein Vorteil ergeben. Durch die ungewöhnliche Struktur - normalerweise setzt man nur auf ein einzelnes, möglichst dünnes Layer - soll beispielsweise das Schreiben bei einer vergleichsweise niedrigen Spannung von 2,5 Volt möglich sein. Zudem soll sie auch die anderen Vorteile gegenüber klassischem NAND, also eben die höhere Energieeffizienz und die höhere Geschwindigkeit ermöglichen.
Selbst wenn die veröffentlichten Messdaten korrekt sind, hat Ultraram bislang aber ein Problem. Denn für die ersten Tests wurden Speicherzellen mit einer Gatelänge von 10 bis 20 µm gefertigt, womit die Zellen noch viel größer als aktueller NAND-Speicher sind. Die fantastischen Werte entstehen hingegen durch eine Interpolation auf aktuelle Fertigungsgrößen.
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Gleichzeitig ist nicht sicher, dass das Konzept dort noch so funktioniert. Schließlich hat die Miniaturisierung in der Vergangenheit schon mehrfach zu physikalischen Effekten geführt, die ein Konzept dann doch zum Scheitern brachten. Zuletzt dürfte der Aufbau mit drei Gates außerdem vergleichsweise kostspielig sein. Falls Ultraram tatsächlich jemals die Marktreife erreicht, dürfte der neue Speicher damit also wohl eher eine Ergänzung werden, als tatsächlich die Ablöse für NAND und DRAM.
Beim Rest ist dann eher fraglich, ob das etwas geworden wäre. High End Smartphones, die neben ihrem RAM noch einen großen Optane Cache haben, wären eine super Idee gewesen, nur hätte da ein großer Hersteller mitziehen müssen. Die letzt Smartphoneoffensive Intels, verlief ja nicht so erfolgreich, auch wenn man sich 2015, im Abverkauf, einige gute Atom Phones und Tablets sichern konnte. Bei den sonstigen kleinen Anwendungen hat Optane eben noch die Konkurrenz von SLC Flash, in alten Fertigungsverfahren. Da sind dann 1 Mio Schreibzyklen drin, wenn selektiert wird sogar 5 Mio. Da braucht es dann Optane nicht wirklich.
Im Prinzip ist Optane daran gescheitert, dass jeder Qualität möchte, aber wenn es daran geht den eigenen Geldbeutel zu öffnen, sieht die Sache plötzlich anders aus.
Sicherlich hast du Recht, dass viele bestehende Marktakteure wenig Interesse haben, ihre bestehende, schlechtere Technik auf den Schrott zu werfen, um eine neue Entwicklung zu finanzieren. Aber genau das wäre eben eine Markteinführung auf breiter Front: Ein Anbieter neuer Technik nimmt den Aufwand selbst in die Hand und bietet sein Produkt für alle Märkte an, auch wenn er R&D dafür in der ersten Generation nicht refinanziert bekommt. Genau das hat Intel nicht gemacht, sondern Xpoint auf einige wenige Nischenmärkte konzentriert.
Aber hast schon recht, der Zug scheint abgefahren zu sein. Obwohl es immer noch viele mit schlechter Internetanbindung gibt. Das ständige Streaming ganz schön hohe Kosten verursacht und eine schlechte Ökobilanz hat. Die Zeiten physischer Mediendistribution kommen wohl nicht wieder
Ich finds wirklich schade und Magnetbänder sind kein Ersatz, weder für Distribution noch fürs billige Home-Backup aber das ist halt die aktuelle Realität.