Z2RAM: память при поддержке Гелсингера может ослабить дефицит чипов для ИИ

Стартап Nagare Labs, который поддерживает бывший глава Intel Пэт Гелсингер, представил Z2RAM — архитектуру памяти, призванную объединить достоинства SRAM, DRAM и NAND. По словам компании, она может облегчить дефицит памяти, вызванный стремительным ростом спроса со стороны искусственного интеллекта. Но коммерческих чипов придётся ждать около десяти лет.

Три технологии в одной

SRAM работает очень быстро и применяется в кеш-памяти процессоров, но занимает много места, а масштабировать её дорого. DRAM плотнее, однако медленнее. NAND, на которой построены SSD, отличается ёмкостью и многослойным вертикальным производством. Nagare Labs утверждает, что Z2RAM сочетает скорость SRAM, плотность DRAM и архитектуру NAND в одном корпусе и при этом потребляет заметно меньше энергии.

Ключ — в устройстве ячейки. Обычная DRAM хранит каждый бит с помощью одного транзистора и конденсатора. В Z2RAM используются два транзистора: заряд хранится в ёмкости затвора второго, поэтому отдельный конденсатор не нужен. Кроме того, данные не требуется перезаписывать после каждого обращения, что считается одним из ограничений DRAM.

Память рассчитана на вертикальную укладку, как NAND и другие технологии 3D-упаковки, и использует оксидные полупроводники и трёхмерное гибридное соединение. По данным разработчиков, это даёт более чем пятикратную плотность битов по сравнению с SRAM при сопоставимой пропускной способности. В объёме, где умещается 64 МБ SRAM, по словам Nagare Labs, поместится 320 МБ Z2RAM.

Что это значит для рынка ИИ

Узкое место графических ускорителей — не только вычислительная мощность, но и способность быстро перемещать и хранить данные. Чем больше быстрой памяти расположено рядом с процессорами, тем меньше чипов нужно для запуска продвинутых моделей. Z2RAM не заменит обычную память, но может сократить число ускорителей в дата-центрах. Это снизило бы нагрузку на цепочки поставок, улучшило доступность компонентов и удешевило их по всей отрасли.

Однако технология на ранней стадии. Инженеры Nagare Labs создали первые прототипы, но им ещё предстоит решить проблемы надёжности и стандартизации интерфейсов. Серийное производство может занять десятилетие.