各位可以把DRAM想象成拥有NAND闪存结构的形态，这就是3D X-DRAM的基本概念，它将成为存储市场的一场革命，为人工智能带来更高的密度。
3D X-DRAM 现已更接近现实，它作为HBM的替代方案，为AI提供更高密度。2023年，总部位于美国的NEO Semiconductor公司宣布了其名为“3D X-DRAM”的全新项目，旨在通过采用类似3D NAND的架构来解决DRAM的容量瓶颈问题。该公司还推出了两款3D X-DRAM存储单元，这些单元将被集成到基于3D X-DRAM的存储解决方案中。
这些存储单元包括1T1C和3T0C DRAM单元，最高可实现512Gb的容量，与传统DRAM相比密度提升了10倍，同时具有成本效益且适合高良率生产。每种3D X-DRAM变体都针对不同用途设计。例如，1T1C与主流DRAM及HBM路线图兼容，可提供高密度DRAM，而3T0C则非常适合AI工作负载。
1T1C（一晶体管一电容）：高密度DRAM的核心解决方案，与主流DRAM和HBM路线图完全兼容。
3T0C（三晶体管零电容）：针对电流感测操作进行了优化，是AI和存内计算的理想选择。
1T0C（一晶体管零电容）：一种浮体单元结构，适用于高密度DRAM、存内计算、混合存储和逻辑架构。
本次发布的主要特点包括：
无与伦比的保持力和效率：得益于IGZO沟道技术，1T1C和3T0C单元的仿真数据显示其数据保持时间长达450秒，大幅降低了刷新功耗。
仿真验证：TCAD（计算机辅助设计技术）仿真确认了其快速的10纳秒读写速度以及超过450秒的数据保持时间。
易于生产：采用经过改良的3D NAND工艺，只需极少的改动即可实现全面扩展，并能快速集成到现有的DRAM产线中。
超高带宽：采用独特的阵列架构进行混合键合，在降低功耗的同时显著提升了内存带宽。
面向高级工作负载的高性能：专为AI、边缘计算和存内处理而设计，提供可靠的高速访问并降低能耗。
DRAM相较于HBM的一个优势在于，尽管高带宽内存（HBM）是AI和高性能计算领域的首选，但它生产困难、成本高昂，并且在部署到服务器芯片之前需要大量的测试和验证。相比之下，DRAM易于生产，且无需进行同样多的检查。此外，3D X-DRAM在单个晶片内采用类似单片的架构，而非像HBM那样将多个DRAM晶片堆叠在一起。
如今，NEO Semiconductor公司已经展示了3D X-DRAM的概念验证（POC），并获得了进一步推进该项目的投资。借助这些POC测试芯片，该公司已经证明，可以利用现有的3D NAND基础设施来制造3D X-DRAM，其方式是增加多层DRAM，而非像HBM那样进行堆叠。
POC测试芯片的首批测试结果如下：
读写延迟：<10 ns
数据保持时间：85°C下大于1秒（比JEDEC标准的64毫秒提升了15倍）
位线干扰：85°C下大于1秒
字线干扰：85°C下大于1秒
耐久性：大于10¹⁴次循环
随着AI和高性能计算领域对内存需求的增长，先进的DRAM解决方案将变得不可或缺。为此，英特尔（Intel）也在准备一种类似的DRAM架构，名为ZAM（Z-Angle Memory，Z角度内存）。目前，这两种DRAM架构都远未进入量产阶段，但鉴于它们所取得的进展以及主要企业的持续投资，我们有望在十年内看到这些技术为服务器领域提供动力。
