Представлена пам'ять нового покоління SRAM: менший розмір, менше енергії, вища швидкість
Arkadiy Andrienko
В умовах, коли подальше зменшення технологічних процесів напівпровідників дає все менший виграш для пам'яті, компанія Marvell анонсувала результати роботи над власною розробкою — SRAM IP для 2 нм технологічного процесу. Ключова відмінність підходу Marvell — радикальний перегляд архітектури осередків статичної пам'яті, а не просто їх мініатюризація, так за заявою компанії, їхнє рішення демонструє на тестовому масиві 256K зниження загального енергоспоживання на 80% і скорочення займаної площі на 37% при одночасному збільшенні швидкості роботи на 22%.
Технічні деталі, оприлюднені на заході для аналітиків, показують, що покращення досягнуті за рахунок змін у схемотехніці тактування та організації портів доступу, що дозволило значно підвищити ефективну пропускну здатність. У порівнянні з іншими передовими аналогами розробка Marvell, згідно з їхніми даними, при рівній пропускній здатності займає вдвічі менше площі, а енергоспоживання в режимі очікування знижено на 66%.
Контекстом для цієї роботи слугує поточна ситуація в передових технологічних процесах. Щільність розміщення SRAM осередків при переході з 5 нм на 3 нм технологічний процес TSMC збільшилася лише приблизно на 5%, в той час як щільність логіки зросла в 1.56 рази, що робить перехід на більш дорогі вузли неочевидним для багатьох завдань, де критична площа, зайнята пам'яттю.
Представники Marvell підкреслюють, що їхня розробка націлена саме на вирішення цієї диспропорції. Прямокутна форма масивів пам'яті, згадана в матеріалах, спрощує вбудовування блоків SRAM у складні SoC, зменшуючи кількість «порожнього» простору на кристалі.
Очікується, що дана технологія буде затребувана в областях, де критично важливі енергоефективність та висока щільність обчислень: у процесорах для центрів обробки даних, прискорювачах штучного інтелекту та телекомунікаційних чіпах. Впровадження таких рішень може відстрочити настання економічних обмежень, пов'язаних з експоненційним зростанням вартості виробництва в міру переходу до 2 нм норм і нижче.