খবর

সাম্প্রতিক ২০২০ সালের আন্তর্জাতিক ইলেকট্রন ডিভাইস মিটিংয়ে (আইইডিএম), আইমিক একটি উপন্যাস ক্যাপাসিটার-কম ডিআরএএম সেল আর্কিটেকচারের জন্য একটি প্রবন্ধ উপস্থাপন করেছিলেন।

ডিআরএএম সিস্টেমগুলিতে প্রধান মেমরির জন্য ব্যবহৃত হয় এবং আজকের সর্বাধিক উন্নত ডিভাইসগুলি প্রায় 18nm থেকে 15nm প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে।DRAM এর দৈহিক সীমা কোথাও 10nm এর কাছাকাছি।

ডিআরএএম নিজেই এক-ট্রানজিস্টর, ওয়ান-ক্যাপাসিটার (1 টি 1 সি) মেমরি সেল আর্কিটেকচারের উপর ভিত্তি করে।সমস্যাটি হ'ল প্রতিটি নোডে ক্যাপাসিটরকে স্কেল করা বা সঙ্কুচিত করা আরও কঠিন হয়ে উঠছে।

ইমেকের মতে, 32Gb ডাই ডেনসিটির ছাড়িয়ে traditionalতিহ্যবাহী 1T1C ড্রাম স্মৃতি দুটি বড় চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি।“প্রথমত, সি-ভিত্তিক অ্যারে ট্রানজিস্টর স্কেলিংয়ের অসুবিধাগুলি কোষের আকার হ্রাসের সাথে প্রয়োজনীয় অফ-কারেন্ট এবং ওয়ার্ল্ড লাইন প্রতিরোধের বজায় রাখা চ্যালেঞ্জিং করে তোলে।দ্বিতীয়ত, 3 ডি ইন্টিগ্রেশন এবং স্কেলাবিলিটি - উচ্চ ঘনত্বের ড্রামের দিকে চূড়ান্ত পথ - স্টোরেজ ক্যাপাসিটারের প্রয়োজনের দ্বারা সীমাবদ্ধ। "

আর অ্যান্ড ডি-তে, শিল্পটি ডিআআরএম প্রতিস্থাপনের জন্য বিভিন্ন পরবর্তী প্রজন্মের মেমরি প্রযুক্তিতে কাজ করছে।তারপরে, কেউ কেউ নতুন উপকরণ ব্যবহার করে আজকের ডিআরএএম বাড়ানোর উপায় নিয়ে কাজ করছেন।

উদাহরণস্বরূপ, আইমে্যাক একটি ডিআরএএম সেল আর্কিটেকচার তৈরি করেছে যা দুটি ইন্ডিয়াম-গ্যালিয়াম-জিংক-অক্সাইড পাতলা-ফিল্ম ট্রানজিস্টর (আইজিজেডো-টিএফটি) প্রয়োগ করে এবং কোনও স্টোরেজ ক্যাপাসিটার ব্যবহার করে না।একটি 2T0C (2 ট্রানজিস্টর 0 ক্যাপাসিটার) কনফিগারেশনে ডিআরএএম কোষগুলি বিভিন্ন সেল পরিমাপের জন্য 400 এর চেয়ে বেশি সময় ধরে ধরে রাখার সময় দেখায়।এর ফলে মেমরির রিফ্রেশ হার এবং বিদ্যুৎ খরচ হ্রাস পায়।

ব্যাক-এন্ড-অফ-লাইন (বিইওএল) উত্পাদন লাইনে আইজিজেডো-টিএফটি প্রক্রিয়াকরণের ক্ষমতা কোষের পদচিহ্ন হ্রাস করে এবং পৃথক কোষগুলি স্ট্যাক করার সম্ভাবনাটি খোলে।

“দীর্ঘক্ষণ ধরে রাখার সময় ছাড়াও, আইজিজেও-টিএফটি-ভিত্তিক ডিআরএএম কোষগুলি বর্তমান ডিআরএএম প্রযুক্তির তুলনায় দ্বিতীয় বড় সুবিধা উপস্থাপন করে।সি এর বিপরীতে, আইজিজেডো-টিএফটি ট্রানজিস্টরগুলি তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রায় বানোয়াট করা যেতে পারে এবং বিইওএল প্রসেসিংয়ের সাথে এটি উপযুক্ত compatibleএটি আমাদের ডিআরএএম মেমরি সেলটির পরিধি মেমরি অ্যারের নীচে স্থানান্তরিত করতে দেয়, যা মেমরির মৃত্যুর পদক্ষেপকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।এছাড়াও, বিওএল প্রক্রিয়াজাতকরণ পৃথক ডিআআরএএম কোষগুলি স্ট্যাক করার দিকে রুটগুলি খোলে, ফলে 3D-DRAM আর্কিটেকচার সক্ষম করে।আমাদের যুগান্তকারী সমাধান তথাকথিত স্মৃতি প্রাচীরটি ছিন্ন করতে সহায়তা করবে, যা ক্লাউড কম্পিউটিং এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির দাবিতে ডিআরএএম স্মৃতিগুলি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে সক্ষম করবে, "আইমেকের প্রোগ্রাম ডিরেক্টর গৌরী সংকার কর বলেছেন।

14nm এসটিটি-এমআরএএম
আইইডিএম-তে, আইবিএম 14nm সিএমওএস প্রক্রিয়া নোডে বিশ্বের প্রথম এমবেডেড স্পিন-ট্রান্সফার-টর্ক এমআরএএম (এসটিটি-এমআরএএম) প্রযুক্তির উপর একটি কাগজ উপস্থাপন করেছিল।

আইবিএম এর এসটিটি-এমআরএম প্রযুক্তি মোবাইল, স্টোরেজ এবং অন্যান্য সিস্টেমে এম্বেড এবং ক্যাশে মেমরি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

পরবর্তী প্রজন্মের মেমরি প্রযুক্তি, এসটিটি-এমআরএএম আকর্ষণীয় কারণ এতে এসআরএএম এর গতি এবং সীমাহীন সহনশীলতার সাথে ফ্ল্যাশের অ-উদ্বায়ীতা বৈশিষ্ট্যযুক্ত।এসটিটি-এমআরএএম একটি চৌম্বকীয় টানেল জংশন (এমটিজে) মেমরি সেল সহ একটি ট্রান্সজিস্টর আর্কিটেকচার।এটি চিপগুলিতে অস্থিতিশীল বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করতে বৈদ্যুতিন স্পিনের চৌম্বকত্ব ব্যবহার করে।লিখন এবং পঠন ফাংশনগুলি এমটিজে সেলটিতে একই সমান্তরাল পাথ ভাগ করে দেয়।

দুটি ধরণের এসটিটি-এমআরএএম রয়েছে — স্বতন্ত্র চিপস এবং এমবেডড।স্বতন্ত্র এসটিটি-এমআরএম শিপিং করছে এবং এন্টারপ্রাইজ সলিড-স্টেট ড্রাইভে (এসএসডি) ব্যবহৃত হচ্ছে)

মাইক্রোকন্ট্রোলার (এমসিইউ) এবং অন্যান্য চিপগুলিতে আজকের এমবেডড এনওআর ফ্ল্যাশ মেমরি প্রতিস্থাপনের জন্যও এসটিটি-এমআরএএম লক্ষ্যযুক্ত targetedক্যাটি মেমরি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য এসটিটি-এমআরএএমও প্রস্তুত।

আজকের এমসিইউগুলি একই চিপে একাধিক উপাদানকে সংহত করে, যেমন একটি কেন্দ্রীয় প্রক্রিয়াকরণ ইউনিট (সিপিইউ), এসআরএএম, এমবেডেড মেমরি এবং পেরিফেরিয়াল।এম্বেড করা মেমরি কোড স্টোরেজের জন্য ব্যবহৃত হয়, যা কোনও ডিভাইস বুট করে এবং প্রোগ্রাম চালানোর অনুমতি দেয়।সর্বাধিক সাধারণ এমবেড থাকা মেমরির ধরণের একটিকে NOR ফ্ল্যাশ মেমরি বলা হয়।NOR ফ্ল্যাশ মেমরিটি রাগযুক্ত এবং এমবেডেড অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কাজ করে।

তবে এনওআর বাষ্পের বাইরে চলেছে এবং 28nm / 22nm নোডের বাইরে স্কেল করা কঠিন।প্লাস, এম্বেড করা NOR বা eFlash উন্নত নোডগুলিতে খুব ব্যয়বহুল হয়ে উঠছে।

সেখানেই এসটিটি-এমআরএএম ফিট করে — এটি এম্বেড করা NOR কে 28nm / 22nm এবং এর বাইরে প্রতিস্থাপন করবে।“তবে, এই উন্নত অ্যাপ্লিকেশনগুলি দুটি মূল চ্যালেঞ্জের দ্বারা সীমাবদ্ধ করা হয়েছে: 1) বিতরণগুলি নিয়ন্ত্রণ করার সময় লেখার স্রোতকে হ্রাস করতে এমটিজে পারফরম্যান্সের উন্নতি;এবং 2) উন্নত নোড স্কেলিংয়ের জন্য এমআরএএম / সিএমওএস সার্কিট এবং সেল ঘনত্ব বাড়ানো।পূর্ববর্তী কাজ, সমস্ত 28nm - 22nm নোডগুলিতে, BEOL ধাতু স্তরের মধ্যে উপলব্ধ সংক্ষিপ্ত উল্লম্ব স্থানের মধ্যে টাইট-পিচ এমটিজে সংহত করার চ্যালেঞ্জকে হাইলাইট করেছে - এমন একটি চ্যালেঞ্জ যা এখনও পর্যন্ত 14nm নোড ইএমআরএমকে বিকশিত হতে বাধা দিয়েছে, "ড্যানিয়েল এডেলস্টাইন বলেছেন , কাগজে একজন আইবিএম ফেলো।অন্যরা এই কাজে অবদান রেখেছিলেন।

“এখানে, আমরা প্রথম 14nm নোড ইম্রাম প্রযুক্তি প্রদর্শন করি demonstএকটি 2 এমবি ইএমআরএম ম্যাক্রো ব্যবহার করে আমরা একটি শক্ত এমটিজে পিচ (160nm) এ একটি সংহততা অর্জন করি যা এম 1 এবং এম 2 এর মধ্যে উল্লম্বভাবে ফিট করে।এই প্লেসমেন্টটি স্ট্যাকড বিএওএল প্যারাসিটিক্সগুলি সরিয়ে ইমরাম সার্কিটের পারফরম্যান্সকে সর্বাধিক করে তোলে এবং যুক্তির জন্য উপরের তারের ট্র্যাকগুলি সাফ করে চিপের আকার এবং ব্যয় হ্রাস করে এবং বড় অ্যারেগুলিকে মোট স্তরের পরিমাণ কমিয়ে দেয় (এগুলি এমটিজেগুলির জন্য এন + 3 কিউ স্তরের প্রয়োজন হতে পারে) স্তর এমএন, সুতরাং এন = 1 এর সুবিধা)।আমরা 4ns অবধি লেখার পারফরম্যান্স সহ পড়া এবং লেখার কার্যকারিতা প্রদর্শন করি এবং দেখাই যে যুক্তির বিএওএল নির্ভরযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তা বজায় রেখে ইমারাম প্রক্রিয়া মডিউল যুক্ত করা যেতে পারে, "এডেলস্টাইন বলেছিলেন।

“বেশ কয়েকটি ইউনিট প্রক্রিয়া উদ্ভাবনগুলি এই সংহতিকে সক্ষম করেছে, একটি উপন্যাসের সাব-লিথোগ্রাফিক মাইক্রোস্টুড (μ-স্টাড) নীচে ইলেক্ট্রোড (বিইএল), এমটিজে প্যাটার্নিং এবং ডাইলেট্রিক ফিল্মগুলির সূক্ষ্ম প্রোফাইল নিয়ন্ত্রণ, বিইএল / এমটিজে মেটালাইজেশন এবং অপ্টিমাইজড পোস্ট এমটিজে কম সহ -কে অ্যারে এবং লজিক অঞ্চলগুলিতে প্ল্যানারাইজেশন, "তিনি বলেছিলেন।

অ-আদর্শ রেরাম
সিইএ-লেটি প্রতিরোধমূলক র‌্যামের (রিরাম) "আদর্শহীন" বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে একটি মেশিন লার্নিং কৌশল প্রদর্শন করেছেন।

গবেষকগণ কম্পিউটিংয়ের প্রান্তের জন্য রিরাম-ভিত্তিক ডিভাইসগুলি বিকাশে বেশ কয়েকটি বাধা অতিক্রম করেছেন।

এআই এর একটি উপসেট, মেশিন লার্নিং একটি সিস্টেমে নিউরাল নেটওয়ার্ক ব্যবহার করে।একটি নিউরাল নেটওয়ার্ক ডেটা ক্রাঞ্চ করে এবং সিস্টেমে প্যাটার্নগুলি সনাক্ত করে।তারপরে, এটি নির্দিষ্ট নিদর্শনগুলির সাথে মেলে এবং এর মধ্যে কোনটি গুরুত্বপূর্ণ তা গুরুত্বপূর্ণ learn

রিরাম, ইতিমধ্যে, পরবর্তী প্রজন্মের মেমরির ধরণ।রিরামের আজকের ফ্ল্যাশ মেমরির চেয়ে কম পঠনযোগ্য বিলম্ব এবং দ্রুত লেখার পারফরম্যান্স রয়েছে।পুনরায়, একটি ভোল্টেজ একটি উপাদান স্ট্যাকের জন্য প্রয়োগ করা হয়, প্রতিরোধের একটি পরিবর্তন তৈরি করে যা স্মৃতিতে ডেটা রেকর্ড করে।

রিরাম অবশ্য বিকাশসাধ্য।কয়েক জনই বাজারে অংশ প্রেরণ করেছে।অন্যান্য সমস্যা আছে।“প্রযুক্তিগত জার্নাল নেচার ইলেক্ট্রনিক্সের সিইএ-লেটি-র টমাস ডালগাটি বলেছেন," বর্তমান পদ্ধতির মধ্যে সাধারণত শেখার অ্যালগরিদম ব্যবহার করা হয় যা প্রতিরোধী মেমরির অভ্যন্তরীণ অ-আদর্শের সাথে বিশেষত চক্র-থেকে-চক্রের পরিবর্তনশীলতার সাথে মিলিত হতে পারে না, "নেচার ইলেক্ট্রনিক্সের সিইএ-লেটির থমাস ডালগাতি বলেছেন, প্রযুক্তি জার্নাল।

"এখানে, আমরা একটি মেশিন লার্নিং স্কিমের প্রতিবেদন করছি যা বায়েসীয় মেশিন লার্নিং মডেল হিসাবে কনফিগার করা 16,384 ডিভাইসগুলির একটি বানোয়াট অ্যারেতে মার্কভ চেইন মন্টি কার্লো স্যাম্পলিং প্রয়োগ করতে স্মৃতিচারণের পরিবর্তনশীলতা কাজে লাগিয়েছে," ডালগাতি বলেছিলেন।"আমাদের পদ্ধতিটি দশ মিলিয়ন ধৈর্যশীল চক্রের সাহায্যে ডিভাইসের অবক্ষয়ের দৃust়তা প্রদর্শন করে এবং সার্কিট এবং সিস্টেম-স্তরের সিমুলেশনগুলির উপর ভিত্তি করে, মডেলগুলিকে প্রশিক্ষণের জন্য প্রয়োজনীয় মোট শক্তি মাইক্রোজোলগুলির ক্রম হিসাবে অনুমান করা হয়, যা পরিপূরকগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম হয় lower ধাতু – অক্সাইড mic সেমিকন্ডাক্টর (সিএমওএস) ভিত্তিক পন্থা ”" (মার্ক লাপেডাস থেকে)