存储器革新将引发电子产业蝴蝶效应?

2015-09-02 12:34:40来源: Digitimes
    经过几十年的发展,电子产业几乎已成为一个线性系统,并被摩尔定律(Moore's Law)左右。然而随着摩尔定律逐渐出现松动,越来越多新技术开始浮上台面。这些技术不仅仅是既有技术的改进,而是全面的变革。电子产业可望借由这些新技术转型成为非线性系统,推翻多年来电子产业所定立的主张。
 
Semiconductor Engineering网站报导指出,存储器技术近年的发展,可能就此改变存储器与处理技术在1940年代便已确立的关系。连续存储器配置的效率尽管不断受到挑战,但系统的惰性使得这种配置几十年来维持不变。
 
即使在对称多处理系统中,存储器的配置仍多是连续空间,资料从存储器前往处理器的途中,往往会卡在资料汇流排的位置,这是由于存储器与处理元件相距过远的缘故。事实上,目前架构中处理与存储器的速度与功率分布差异越来越大,并影响了芯片外的资料传输速度。
 
Rambus于是利用DDR介面的类比结构将存储器与逻辑连结,加速资讯传送并将讯息转换回逻辑,不过这都还需建立在存储器与逻辑为两个独立单位的前提下。一旦将存储器置于逻辑之上,便可用几百万条线路连接存储器与逻辑,改变整个既有的架构。
 
垂直化的芯片结构越来越受到瞩目。传统芯片间中介层(inter-chip interposer)、打线的堆叠,以及矽穿孔(Through Silicon Via;TSV)连接,已逐渐成为主流。各种存储器、逻辑、MEMS、RF等技术,也能以更具成本效益的方式整合。
 
然而3D存储器不只是芯片堆叠。3D存储器架构还可同时处理多层资料。三星电子(Samsung Electronics)与东芝(Toshiba)便一路从24层存储器发展到48层。然而这并不代表矽穿孔完全失去了价值。矽穿孔仍能有效减少I/O功率,提供更高的存储器密度。
 
3D堆叠架构不免会产生功率与热能的疑虑。所幸存储器并没有太高的功率需求,只有在读写时才会消耗电力。
 
SRAM与DRAM很久前便停止了微缩的脚步,自旋(spin torque)、ReRAM、相变(phase change、交叉点(cross point)等新的存储器技术纷纷出现。这些新技术的共同点,便是材料科学与物理学上的突破。
 
然而存储器与处理器间的沟通延迟,已困扰电子产业30多年,并非上述新技术可以完全解决,顶多是缩短了中间的差距。
 
此外,存储器技术与电晶体脱勾后,便可成为后段制程(BEOL)存储器,编码与感应放大器都可置于存储器阵列下,较SRAM省下不少空间。未来的系统单芯片(SoC),可能不再需要使用SRAM。
 

关键字:存储器  革新

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2015/0902/article_44554.html
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