Z2RAM: بات غيلسنغر يستثمر في ذاكرة تتحدى «جدار الذاكرة»

يستثمر بات غيلسنغر، الرئيس التنفيذي السابق لشركة إنتل، في شركة Nagare Labs الناشئة وذاكرتها Z2RAM. تَعِد التقنية بدمج سرعة SRAM مع كثافة قريبة من DRAM وإمكانية تكديس الطبقات كما في ذاكرة NAND. لكن هذه حتى الآن أهداف يعلنها مطوروها، ولا يوجد منتج جاهز.

جدار الذاكرة يبطئ الذكاء الاصطناعي

تستهدف Z2RAM مشكلة تُعرف بـ«memory wall» أو جدار الذاكرة. وبحسب البيانات المطروحة، ارتفع الأداء الحسابي الأقصى خلال العقود الثلاثة الماضية بمعدل 70% سنويًا في المتوسط، بينما زاد النطاق الترددي للذاكرة بنحو 20% فقط. لذلك تنتظر المعالجات القوية البيانات كثيرًا، وتظهر المشكلة بوضوح في الذكاء الاصطناعي التوليدي، إذ تنقل النماذج الكبيرة كميات ضخمة من المعاملات باستمرار بين الذاكرة ووحدات الحوسبة.

وتزعم Nagare Labs أن جلب قيمة من ذاكرة HBM قد يستهلك طاقة تزيد نحو ألف مرة على تنفيذ عملية عليها. وهذا الرقم صادر عن شركة تروّج لتقنيتها، ولذلك يجب التعامل معه بوصفه ادعاءً من المصنّع.

كيف تعمل Z2RAM

الشركة منبثقة عن معهد جورجيا للتقنية، ومن مؤسسيها البروفيسوران سومان داتا وشيمنغ يو. شارك داتا في تطوير تقنيتي High-k/Metal Gate وترانزستورات Tri-Gate التي تستخدمها إنتل، بينما أنشأ يو محاكي NeuroSim مفتوح المصدر.

لا تحتوي خلية Z2RAM على مكثف فيزيائي، بل تتكون من ترانزستورين، ويُخزَّن الشحن في سعة بوابة الترانزستور الثاني. وبذلك تصبح القراءة غير إتلافية، ما يُتوقع أن يقلل زمن الاستجابة. وتعتمد التقنية على أشباه الموصلات الأكسيدية، مع وضع طبقات الذاكرة مباشرة فوق المسرّع من دون interposer. وستقطع البيانات مسافات بالميكرومتر بدل الملّيمتر، مع طاقة نقل أقل بوضوح من بيكوجول واحد لكل بت.

تستهدف الجيل الأول كثافة تفوق SRAM بخمسة أضعاف عبر ست طبقات، أي نحو 320 ميغابايت في المساحة نفسها التي تشغلها كتلة SRAM بسعة 64 ميغابايت، مع نطاق ترددي مماثل. وتتضمن خارطة الطريق أكثر من 100 طبقة.

ما التالي

يشبه النهج فكرة 3D V-Cache من AMD، أي وضع ذاكرة كبيرة وسريعة قرب المنطق، لكن طموح Nagare Labs أعلى بكثير. وسيحدد ظهور رقائق عاملة ما إذا كانت Z2RAM ستتجاوز مرحلة الوعود.