英特尔(Intel)前首席执行官帕特·基辛格(Patrick Gelsinger)公开表态支持存储芯片设计公司Nagare Labs及其Z2RAM技术。基辛格在接受The Register采访时谈了自己对这家公司的看法,他表示,该公司将SRAM、DRAM和闪存的优势集于一身,有望在密度、速度和功耗方面成为HBM内存的潜在竞争对手。Z2RAM的亮点之一是被直接集成在逻辑芯片上,从而缩短了数据传输距离。

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基辛格看好Z2RAM的密度、速度与功耗优势

基辛格提到的这三类主流存储器在计算系统中各司其职。先说DRAM,它也是当前AI芯片所用高带宽内存(HBM)的基础,充当CPU或GPU的主内存,负责存储即将传给处理器的数据。

数据离开DRAM后进入SRAM,后者紧挨GPU或CPU裸片放置,充当缓存,数据在进入处理芯片前先加载到这里。最后是NAND闪存芯片,属于存储设备,数据在被载入DRAM之前就存放在这里。

在制造层面,DRAM和NAND的微缩仍在持续推进,而SRAM的微缩却因多重因素遭遇瓶颈。一大主因是SRAM单元设计——它由六个晶体管构成。继续缩小这些晶体管会带来漏电流和材料杂质问题,IBM的0.7纳米工艺等技术正试图解决这一难题。

另一方面,NAND微缩进展顺利,得益于每颗芯片堆叠超过300层,既节省了芯片的横向面积,又提升了性能。在这一方向上,Nagare Labs的Z2RAM力图两全其美。它被设计为直接集成在逻辑裸片上,以获得SRAM的高速、低延迟优势。同样,这种内存采用垂直堆叠,既节省横向表面积,也为SRAM微缩瓶颈提供了替代方案——这一瓶颈最终会影响AI芯片的面积。

Z2RAM力图在不受微缩限制的前提下复刻SRAM的裸片集成优势

这些优势显然引起了英特尔前首席执行官帕特·基辛格的注意。他在接受The Register采访时表示,Nagare“将DRAM、SRAM和闪存的最佳特性融合到一种新器件中,既有DRAM般的密度,又有SRAM般的速度,还有闪存般的可微缩性。”

Z2RAM去掉了传统1晶体管-1电容(1T1C)存储设计中的电容,转而依靠两个晶体管。据Nagare联合创始人苏曼·达塔(Suman Datta)介绍,它利用“第二个晶体管的栅极电容来存储电荷”。达塔同时是佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)的教授和研究员。

与基辛格有关联的投资公司Playground Global正在投资Nagare。基辛格对该技术相当乐观,甚至将其与HBM相提并论。他说:“HBM虽然有不少局限(功耗、密度、岸线带宽),但其密度与性能的组合是当下最优的。这正是Z2RAM带来的价值——更好的密度、速度和功耗。”


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