Samsung a publicat recent un rezultat de cercetare foarte important prin paginile virtuale ale prestigioasei reviste Nature, care descrie primele roade ale muncii unei echipe de cercetare destul de mari, formată din 34 de ingineri. Ca urmare a acestei cercetări, consumul cipurilor de memorie NAND Flash poate fi redus cu până la 96%, ceva cu impact imens pentru tehnologiile viitoare, deoarece numărul de straturi posibile este direct afectat de consum, adică de căldura reziduală rezultată. Samsung încearcă să controleze acest aspect cu inovația descoperită.
Cercetarea a fost efectuată de experți de la Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) și de la Semiconductor R&D Center, care au căutat modalități de a combina materialele feroelectrice cu semiconductorii oxidici. În cursul lucrărilor, aceștia au descoperit cum să combine aceste tipuri de materiale pentru a reduce cu până la 96% consumul de energie în timpul operațiunilor de tip string-level. Aceștea sunt definite ca operațiuni de citire și scriere în care controlerul SSD trimite semnale prin celulele NAND Flash conectate în serie, pentru a manipula date.
Rezultatul este semnificativ și pentru că odată cu cipurile de memorie NAND Flash din ce în ce mai noi, numărul de straturi de celule încorporate crește constant, crescând astfel lungimea căii pe care trebuie să o parcurgă semnalele pentru a ajunge la matricea de celule vizată. Acest aspect este direct proporțional cu consumul și pierderea de energie, care datorită noii soluții poate fi redusă enorm.
Desigur, materialele feroelectrice de genul au mai fost încercate anterior, dar nu s-a ajuns la o soluție viabilă. În noua lucrare se pare că s-a produs un rezultat viabil. Semiconductorii oxidici permit deobicei un control limitat al tensiunii de prag, ceea ce reprezintă un dezavantaj major pentru anumite tipuri de dispozitive. În acest caz însă s-a încercat folosirea acestui aspect pentru a reduce consumul de comutare, permițând ca să se fabrice densități mai mari de celule, sistem care poate funcționa fără probleme cu până la 5 biți de date pe celulă.
Desigur, pentru a aplica această inovație, structura tranzistoarelor trebuie reproiectată, și trebuie utilizate materiale speciale, ceea ce va necesita ceva muncă și dezvoltare, dar direcția este deja clară: dezvoltarea recentă va permite cipurilor de memorie NAND Flash consumă mult mai puțin, la densitate mare.
Noua generație de cipuri va contribui la reducerea consumului de energie al centrelor de date, dispozitive mobile și toate celelalte dispozitive care se bazează pe NAND Flash. Aceasta este o piață mare și cu o creștere rapidă, deoarece analiza anterioară a Omdia arată că veniturile totale din acest segment au pornit de la 65,6 miliarde USD în 2024 și ar putea ajunge la 93,7 miliarde USD în 2029, adică o rată de creștere anuală de 17,7%.
Samsung este prudentă în ceea ce privește evoluția pieței NAND Flash, deoarece contrar trendului nu a abandonat piața DRAM.
