Crossbar bereikt prototype-fase rram-productie

Het Amerikaanse bedrijf Crossbar heeft aangegeven zijn eerste prototypes van resistief geheugen, ook wel bekend als rram, te gaan produceren. Dat type geheugen moet sneller en betrouwbaarder worden dan flashgeheugen, zo belooft het bedrijf.

Crossbar ontleent zijn naam aan de opbouw van zijn resistieve ram-geheugen: dat wordt opgebouwd uit haaks op elkaar liggende elektrodes, die doen denken aan dwarsbalken. Tussen de twee elektrodes wordt, wanneer een spanning wordt aangelegd, een geleidend kanaal gevormd: dat vormt een geheugencel. Die blijft intact wanneer geen spanning op het geheugen staat, wat rram geschikt maakt voor opslag van data. Crossbar heeft zijn eerste chips bij een commerciele chipproducent laten maken, zo meldt het bedrijf.

Volgens Crossbar moet hun rram vergeleken met nand-geheugen slechts de helft van de ruimte innemen om dezelfde capaciteit te bereiken. Bovendien zou het zeer eenvoudig stapelbaar zijn om de capaciteit verder te vergroten zonder de afmetingen van chips toe te laten nemen. Op een enkele 200mm² grote chip zou een terabyte aan data opgeslagen kunnen worden. Het geheugen zou onder meer in opslagproducten als ssd's, tablets en andere mobiele apparaten gebruikt kunnen worden.

Het rram zou niet alleen hogere capaciteiten op kleinere chips mogelijk maken, maar zou ook nog eens zuiniger zijn dan nand-geheugen. Crossbar claimt dat het door hun ontwikkelde geheugen tot twintig keer zuiniger is dan nand. Ook de snelheid waarmee data kan worden weggeschreven zou eenzelfde factor sneller zijn, terwijl de levensduur tien maal die van nand zou bedragen. Met de productie van het geheugen in een standaard cmos-procedé zou Crossbar op relatief korte termijn een commercieel product op basis van zijn technologie willen uitbrengen.

Reacties (27)

[robvanwijk]

Wat ik mij direct afvraag, maar wat het artikel helaas niet expliciet vermeldt: hoe zit dat met pages? Op hun eigen site staat het gelukkig wel duidelijk:

quote: http://www.crossbar-inc.c...sistive-ram-overview.html

Compared to traditional Flash memory, RRAM is faster, bit-alterable and requires lower voltage, enabling its use in both embedded and SSD applications.

Om eventuele onduidelijkheid weg te nemen, het is dus echt RAM (random-access)!

[_MB_]

Zou je dan met dit een SSD en het interne geheugen in één keer kunnen vervangen?

[robvanwijk]

DDR3 geheugen heeft een latency rond de 10 ns. Dit nieuwe geheugen zit onder de 30 ns (strikt genomen is "10" ook "onder de 30", maar als ze 10 ns halen, dan zullen ze het nooit formuleren als "< 30 ns"). Dus dit nieuwe spul is sowieso niet geschikt als intern geheugen.

Maar als ze inderdaad (zoals het artikel claimt) een terabyte kwijt kunnen op een enkel chipje met zijden van 14 mm, dan hebben SSDs gebaseerd op NAND devices hun langste tijd gehad; deze nieuwe techniek levert veel grotere capaciteit, voor veel lagere prijs, terwijl bovendien een heleboel onhandige beperkingen opgelost worden.

[Reactie gewijzigd door robvanwijk op 25 juli 2024 20:40]

[_Grad_]

De specificaties zijn om te kwijlen
Nu maar hopen dat het niet zo'n gevalletje is: http://thedoghousediaries.com/5275

[Mic2000]

Inderdaad om te kwijlen. Betreft de uitvindingen die nooit op de markt zijn gekomen: ik heb zo'n sterk vermoeden dat veel uitvindingen het daglicht niet halen omdat het andere winstgevende producten (en de industrieën en banen die daarmee gerelateerd zijn) regelrecht laat omvallen.

Met een flinke zak geld de uitvindingen de grond in boren lijkt mij nog niet zo'n heel onrealistische gedachten.

[Verwijderd]

Heb je wel eens afgevraagd waarom dit soort berichten de wereld ingeslingerd worden voordat er een verkoopbaar product is?

Er is een enorm verschil tussen theorie, een al dan niet representatief prototype in een laboratorium, en een product dat goedkoop is, geschikt voor massaproductie is, onder alle gangbare gebruiksomstandigheden betrouwbaar werkt, praktisch is en alle relevante eigenschappen heeft om competitief te zijn met reeds bestaande producten.

Een kleine 15 jaar geleden heb ik meegewerkt aan de ontwikkeling van een audiocompressie technologie waarvan de onderzoekers beweerden dat deze een betere geluidskwaliteit zou bieden dan MP3 (wat toen populair begon te worden) bij een 4x lagere bitrate, althans zo werd dit richting het management verkocht. Op dat moment was er alleen een idee hoe het zou kunnen werken, maar nog geen werkende implementatie. In het onderzoeksrapport stonden indrukwekkende formules die de beweringen zouden moeten staven. Echter bepaalde factoren die in deze formules stonden leken uit het niets te komen, maar waren wel zodanig dat 'toevallig' een uur audio precies zou passen in een toen gangbare flash chip. De desbetreffende onderzoeker was not-amused toen ik vroeg waar deze getallen vandaan kwamen, een antwoord heb ik nooit gekregen. Nadat ik daar weg ben gegaan heb nooit meer wat van deze technologie gehoord en gelukkig maar; zelfs met een 4x hogere bitrate dan de MP3's waartegen gebenchmarkt werd was het resultaat niet om aan te horen. Zelfs als de beloftes wel waar gemaakt zouden zijn dan waren er nog wat praktische issues. Om 10 seconden te encoderen had een supercomputer een weekend nodig. Voor het realtime decoderen was minimaal een een Pentium-II 450 MHz nodig (en dat was nadat de rekenkundige complexiteit van het decodeer algoritme met een factor 60 was gereduceerd). De productdivisie die dit project mede financierde hoopte dat het decoderen zou kunnen op een DSPs die net voldoende capaciteit had voor een equalizer functie (i.v.m. kostprijs). Dat dit volstrekt onrealistisch was mocht natuurlijk niet tegen deze geldschieter verteld worden.

Om terug te komen op de bovenstaande vraag; de reden dat dit soort berichten de wereld ingeslingerd worden is funding; men hoopt geldschieters te vinden die het onderzoek c.q. marktrijp maken van de technologie en de salarissen van de onderzoekers willen financieren. Om geldschieters aan te trekken worden zaken zo gunstig mogelijk voorgesteld; een combinatie van overdrijven (sommigen noemen het liever 'extrapoleren') en selectief met de waarheid omgaan, oftewel gewoon reclame maken. Vaak zie je in dit soort berichten alleen maar de voordelen t.o.v. bestaande technologieën, echter in de praktijk gaat vaak de wet van behoud van ellende op. Als na verloop van tijd duidelijk wordt dat de technologie geen (markt-) potentie heeft, zal er geen persbericht de deur uitgaan dat het "niks geworden is", maar sterft het project een stille dood. Dit geeft voor sommige mensen een aanleiding is om er samenzweringstheorieën op na te houden.

Wat betreft het RRAM verhaal; het is een beetje een deja-vu. Mensen die wat langer meelopen hebben minstens een decennia terug dezelfde beloftes kunnen lezen over MRAM en FRAM geheugen. Nu zijn deze geen vaporware, ik heb zelf gewerkt aan producten die FRAM geheugen gebruikten. Ondanks dat deze technologieën de meeste van de beloftes waarmaakt (m.u.v. capaciteit; die is vele malen lager is dan DRAM geheugen), blijft het een niche product. Deze technologie wordt zo weinig toegepast dat sommigen ongetwijfeld zullen denken dat ook deze technologieën door de kwaadaardige industriëlen om zeep zijn geholpen. Ik geeft toe dat dit een hoger entertainment gehalte heeft dan de realiteit.

[DwarV]

Een ander goed voorbeeld van wat je hierboven schetst en welke op tweakers.net is terug te vinden is bijvoorbeeld de belofte van holografisch geheugen (een bepaalde manier om data met twee lasers weg te schrijven op een dvd-achtig schijfje), wat in 2005 een veelbelovende techniek scheen te zijn met indrukwekkende specificaties (voor die tijd): http://tweakers.net/nieuw...ord=holografisch+geheugen.

Het bedrijf erachter (inPhase) is uiteindelijk 5 jaar later failliet gegaan en een consumentenproduct is er nooit geweest. Dat wil echter niet zeggen dat er nooit iets is gebeurd of gaat gebeuren met de technologie.

[Reactie gewijzigd door DwarV op 25 juli 2024 20:40]

[EricChang]

de Zeester ziet het goed imho. Dergelijke berichten zijn gericht op het krijgen van investeerders en niet gestoeld op enig technisch resultaat. Ik verwijs hierbij naar hun technologische uitleg die zowel nikszeggend als totaal niet nieuw is. Het is al lang bekend dat je een metallisch filament kunt vormen in amorphous silicon en zo kunt schakelen. Uit 1970 : http://dx.doi.org/10.1016/0022-3093(70)90097-9
Verder heb ik totaal geen vooruitgang van ze gezien richting een werkend product.

Maar....wat ik jullie kan vertellen over de technische kant van dit verhaal:
'the jury is still out on this one'.

Er wordt namelijk wel degelijk veel aan Resistive RAM gewerkt en het wordt ook gezien als een van de meest veelbelovende kandidaten om als solid state geheugen (storage class memory, zo je wilt) te gaan fungeren. Het kan ondere andere FLASH vervangen en inderdaad: D-RAM snelheden halen, zeer zuinig zijn en een hoog aantal read/write cycles is ook al aangetoond. Momenteel is Phase Change Memory de meest volwassen kandidaat van dit type geheugen dat werkt op basis van een weerstandsverandering. PCM wordt zelfs al verkocht door Micron http://www.micron.com/products/phase-change-memory

Als je de literatuur leest dan zie je dat er nog veel meer materialen kandidaten zijn. Met name metaal oxides. Maar zoals gezegd, het is nog niet duidelijk hoever Resistive RAM werkelijk gaat komen en zeker nog niet welke schakelmechanisme en materiaal. Maar het ziet er dus niet slecht uit (anders was het niet een vd meest veelbelovende kandidaten )

Leuk leesvoer met ook onderbouwing van mijn beweringen:
dx.doi.org/10.1126/science.1153909 (sorry dat ik geen open-access artikeltje kon vinden...)

Dus dit bedrijf (Crossbar) heeft dit geheugen zeker niet zelf uitgevonden zoals ze doen voorkomen ('... Crossbar...is the inventor of a new class of non-volatile RRAM memory technology.')! Ik heb nog nooit van Crossbar gehoord en er nog geen serieus resultaat van ze gezien (wetenschappelijk artikel / prototype). En ik ben behoorlijk bekend op dit gebied
Maar goed, heel misschien dat ze met wat investeringskapitaal wat moois kunnen doen.

Zo, dit was m'n eerste post op Tweakers :-)
Hopelijk hebben jullie er wat aan. Ik heb iig al veel aan Tweakers gehad op IT gebied.

[defiler1974]

De industrie zal deze ontwikkelingen niet volledig tegenhouden, maar eerder sterk vertragen tot ze de investering uit hun huidige procede hebben gehaald.

Nieuwe innovatie zorgt ook voor nieuwe banen, vooral op technisch gebied. Als we kleinere, zuinigere chips krijgen, dan wil iedereen natuurlijk zijn oude apparaten vervangen door nieuwe betere zuinigere apparaten.

Voorspel maar eens wat de gemiddelde tweaker hier uitgeeft aan upgrades per jaar aan zijn speeltjes.....

[Reactie gewijzigd door defiler1974 op 25 juli 2024 20:40]

[MSalters]

Op dezelfde manier als waarop de gevestigde HDD markt Flash heeft laten verdwijnen? Nee, er zijn simpelweg teveel rijke high-tech bedrijven en Venture Capitalists.

Het echte probleem zit 'm in de eerste zijn verstopt: "bereikt prototype-fase". Ze zaten dus nog in de theoretische fase, er was geen enkel prototype. En prototypes zijn nu net bedoeld om theoretische ideeën aan de realiteit te toetsten. Wat is de invloed van achtergrondradioactiviteit? Dat is op quantumschaal absoluut relevant, DRAM makers moeten daardoor speciale behuizingen gebruiken. Dat merkten ze in de praktijk pas.

[miw]

ReRam is toch al een wat langer bestaande technologie waarvan al eerder prototypes gedemonstreerd zijn. Helaas is uit het artikel niet op te maken wat er nu zo bijzonder is aan het prototype van Crossbar.

[Fredi]

Dit wordt dan een concurrent van Samsungs 3D flashgeheugen maar de specs zijn wel een stuk beter.

Op een enkele 200mm² grote chip zou een terabyte aan data opgeslagen kunnen worden.

Dat vind ik toch wel serieus indrukwekkend.

[DamonTheron]

Dit is natuurlijk wel heel interessant, dat mag duidelijk zijn zonder mijn post. Sneller, kleiner, zuiniger, betrouwbaarder.

Maar ik vraag me wel af hoeveel betrouwbaarder dit dan flashgeheugen is. Een van de grootste nadelen van flashgeheugen is de de lage MTBF. Hoeveel beter is dit bij deze technologie?

En natuurlijk zal het ook van de prijs gaan afhangen, en dat moet nog maar gezien worden. Als de yields voor deze technologie laag blijven zal het waarschijnlijk erg duur blijven.

[TunefulDJ_Mike]

Ik zou je voor deze opmerking even door verwijzen naar de buren

http://nl.hardware.info/r...ssd-eind-update-20-6-2013

Samengevat:

2 Samsung SSD 840 250GB TLC SSD's hebben een gegarandeerde levensduur van 1000 cycles, echter beide SSD's zijn tot over de 3000 cycles gegaan voordat ze kapot gaan, met ongeveer 700TiB geschreven te hebben.

Heb fabeltje dat flashgeheugen een kortere levensduur heeft vind ik wat overdreven. Als je (volgens de fabrikanten) 10GiB per dag schrijft zit je aan de boven grens van normaal gebruik wanneer je dit neemt als maximum wat er op een dag geschreven word, dan zit je op 219 jaar. Echter is dit maar een WAF van 1, computer gebruikers hebben een WAF van rond de 3 dit komt dus uit op 75jaar. Als je een power users bent en rond de 30GiB per dag zit komt je op ongeveer 24 jaar uit voordat je je SSD kapot zou kunnen gaan.

[EliteGhost]

Aangegeven - Bekend gemaakt. Aangeven doen we met signalen.


Op het onderwerp:
Kijk, vooruitgang! Zo hoeven we nog minder ruimte te gebruiken om de zelfde hoeveelheid informatie op te slaan. Daarbij is het dan dus nog sneller op te halen en weg te schrijven ook. Ideaal voor de ruimtevaart, luchtvaart... en de spel-spelende-consument, aangezien het sneller is

[Speedway4]

Dit ziet er toch wel veelbelovend uit. Het moment dat ik mijn volledige muziekcollectie bij me kan hebben op een klein mobiel apparaat komt steeds meer in de buurt.
Paar jaar geleden nog lopen kloten met een SSD in combinatie met iPod Video/Classic maar dat liep toch niet altijd als het zou moeten.
Daarnaast het bericht over het 3d geheugen van Samsung, begin ik me nu wel echt af te vragen hoe lang het nog gaat duren, 512GB telefoons

Edit: 512GB en méér natuurlijk!

[Reactie gewijzigd door Speedway4 op 25 juli 2024 20:40]

[BramV]

een volledige muziekcollectie op je telefoon is al mogelijk: Spotify...

[Ardjee]

Behalve dat je op spotify niet alle artiesten kan vinden, en dat haperende internet roet door het eten kan gooien. Spotify is niet voor iedereen een vervanging

[Reactie gewijzigd door Ardjee op 25 juli 2024 20:40]

[cobex]

ik denk dat je in "je eigen collectie" ook lang niet alle artiesten kan terugvinden...

[Xudonax]

Maar wel alle artiesten waarvan je graag de muziek luistert. En dat is iets wat Spotify bij mij nog niet heeft kunnen regelen

[kevinwalter]

Tja, die 1 TB per 200mm² is wel heel erg gaaf. Hopelijk wordt dit een goed betaalbaar alternatief van het huidige geheugen. Ben benieuwd wanneer de eerste 1 TB smartphones beschikbaar zijn.

[GewoonWatSpulle]

Even ter beeldvorming 200mm² komt ongeveer overeen met een chippie van 15x15mm

[StefanDingenout]

ja, en dat heeft dus als het een vierkantje is zijden van wortel van 2 lang = 1.41cm
plus wat ruimte eromheen voor de chip zit je dus op 15x15mm zoals GewoonWatSpulle zei

[Reactie gewijzigd door StefanDingenout op 25 juli 2024 20:40]

[Art-X]

Als het gestapeld is, zou het dan niet in mm3 gemeten moeten worden?

[_MB_]

Met 1 TB per 200mm2 zullen de huidige 4TB harde schijven denk wel snel voorbij gestreefd kunnen worden.
Als ze dan met ssd's komen van 4 tot 10TB, dan gaat het hard.

De rek in gewone harde schijven lijkt er wel een beetje uit, en deze nieuwe technieken gaan snel de goede kant op.

[EricChang]

Potentieel: Ja.

Er is nog niks gedemonstreerd op dit gebied dat zich kan meten aan snel werkgeheugen. Sowieso gaat je dat niet lukken met een simpele crossbar structuur zoals hier voorgesteld. Je hebt dan een transistor als selectiedevice nodig om hoge snelheden te halen.

De crossbar structuur zorgt voor hoge dichtheid maar lagere snelheden (door grote parasitaire capaciteit).

Dus in de praktijk ga je waarschijnlijk verschillende chips krijgen (als het zover komt):
- een snelle architectuur
- een hoge-data-dichtheid architectuur

Of het huidige werkgeheugen wordt vervangen is nog niet duidelijk. Je kunt ook denken aan een extra laag tussen huidige werkgeheugen en de massa-opslag.