Samsung araştırmacıları, neredeyse hiç enerji harcamadan yüksek kapasiteli veri depolamayı mümkün kılan yeni bir FeFET tabanlı bellek geliştirdi. Teknoloji, özellikle yapay zekâ ve veri merkezi dünyasında dengeleri değiştirebilir.
Yapay zekâ modelleri büyüdükçe, veri merkezleri de adeta enerji yutan tesislere dönüştü. Bugün kullanılan NAND flash bellekler, özellikle ardışık hücre yapısı nedeniyle ciddi güç tüketimine yol açıyor. Bir hücreden veri okumak için hem önündeki hem de arkasındaki hücrelere voltaj verilmesi gerekiyor. “Geçiş voltajı” denilen bu zorunluluk, kapasite arttıkça güç talebini de yukarı çekiyor.
Geçiş voltajını düşürmek mümkün ama bu kez de hücreler arasındaki sinyal farkı azalıyor; yani hücreye birden fazla değer yazmayı sağlayan çok seviyeli depolama giderek zorlaşıyor. Kısacası mevcut teknoloji, kapasite ile enerji tüketimi arasında sıkışmış durumda.
İşte tam bu noktada Samsung araştırmacılarının geliştirdiği yeni ferroelektrik transistör (FeFET) tasarımı devreye giriyor. Ferroelektrik malzemeler, üzerine uygulanan voltajı adeta “hatırlayabiliyor”. Voltaj kaldırılsa bile polarizasyon yönünü koruyarak bilgiyi saklamaya devam ediyor.
Araştırma ekibi, hafniyuma zirkonyum katkılı bir ferroelektrik malzeme ile oksit yarı iletken kanalını birleştirerek yepyeni bir FeFET mimarisi ortaya koydu. Sonuç ise oldukça çarpıcı:
Geçiş voltajı neredeyse sıfıra indirildiğinde bile hücre başına 5 bite kadar veri kararlı şekilde saklanabiliyor.
Performans, günümüz ticari NAND belleklerine denk hatta bazı noktalarda daha iyi.
Bu da kapasiteyi artırırken güç tüketimini dramatik biçimde düşürmek anlamına geliyor.
Araştırmacıların raporuna göre bu yeni FeFET tasarımı, geleneksel NAND belleklere kıyasla dizi yapısında %96’ya varan enerji tasarrufu sağlayabiliyor. Yani çok daha büyük veri miktarları, neredeyse hiç enerji kullanmadan depolanabilir hale geliyor.
Bu gelişme özellikle:
için kritik önemde. Çünkü bu alanlarda hem güç tüketimi hem de depolama yoğunluğu sınırları zorlanıyor.
Samsung ekibi, FeFET tasarımının yalnızca laboratuvar düzeyinde bir yenilik olmadığını da göstermek istemiş. Bu transistörler mevcut NAND mimarisinde olduğu gibi 3D yığılı yapılara başarıyla uygulanabilmiş. Üstelik 25 nm gibi oldukça küçük kanal uzunluklarında bile kararlı çalışması, bu teknolojinin yüksek yoğunluklu bellek üretimi için gerçek bir aday olduğunu ortaya koyuyor.
Google Play
App Store