EO_512

TECH FOCUS MEMORIES DRAM CXL 2.0 entro la fine dell’anno. Attualmente le più recenti specifiche dello standard ri- lasciate sono comunque quelle della versione CXL 3.0. La versione dello standard CXL 3.0 offre l’aggiornamento per integrare PCIe 6.0 e raddoppia la quantità di larghezza di banda disponibile sul bus a 64 GT/secondo, che per una scheda x16 arriva a 128 GB/s. Ciò è stato ottenuto passan- do dall’utilizzo della segnalazione NRZ alla segnalazione quad-state (PAM4) e incorporando un’interfaccia FLIT. Questo ha consentito di raddoppiare la velocità senza gli svantaggi di operare a frequenze ancora più elevate. Un’altra tecnologia che rappresenta una soluzione in- teressante per ridurre gli effetti legati alla limitazione della larghezza di banda è quella HBM (High Bandwidth Memory). Si tratta di una soluzione di memoria ad alte prestazioni ben consolidata (sono già numerosi anni che viene utilizzata) che interconnette verticalmente più chip DRAM per aumentare notevolmente la velocità di elabo- razione dei dati rispetto ai prodotti DRAM tradizionali. HBM3 è la versione di quarta generazione, succedendo alle precedenti HBM, HBM2 e HBM2E. Diverse aziende produttrici di microprocessori hanno investito molto dal punto di vista tecnologico per l’uso di questo tipo di memorie. Per esempio, Intel Xeon CPU Max Series è il primo processore basato su x86 con HBM sul chip. In pratica vengono utilizzati 4 stack di memoria HBM2e, 64 gigabyte di memoria in-package a elevata lar- ghezza di banda e una capacità HBM di oltre 1 GB per core. Grazie a HBM, le CPU Intel della serie Max riescono a mi- gliorare le prestazioni e la larghezza di banda dellamemo- ria senza richiedere modifiche al codice, e quindi diventa possibile svolgere lo stesso compito utilizzando meno ri- sorse, con il relativo aumento della produttività comples- siva e dell’efficienza energetica. La tecnologia CXL 2.0 supporta il memory pooling che collega efficacemente più blocchi di memoria CXL su una piattaforma server L’ARRIVO DELL’ULTRARAM Dal punto di vista della tipologia delle memorie, ci sono comunque tecnologie radicalmente innovative, come quella delle UltraRAM. Queste memorie si basano su un effetto chiamato quantum resonant tunneling nei semiconduttori composti, materiali comunemente usati nei dispositivi fotonici come LED, diodi laser e rivelatori a infrarossi. Questo tipo di memoria combina la non volatilità per l’archiviazione dati, come le flash, con la velocità, l’efficienza energetica e la resistenza di una memoria operativa, come le DRAM. La Lancaster University, dove è nata l’UltraRAM, creerà una società spin out per commercializzare questa tecnologia di memoria. I PRODOTTI PIÙ RECENTI Per quanto riguarda le novità nelle disponibilità di componenti di ultima generazione, recentemente Samsung ha annunciato l’inizio della produzione di massa della sua DRAM DDR5 da 16 Gb, che utilizza la tecnologia di processo a 12 nanometri e può raggiungere una velocità massima di 7,2 Gbps. Rispetto alla generazione precedente, la nuova DRAM DDR5 di Samsung riduce il consumo energetico fino al 23%, migliorando la produttività dei wafer fino al 20%. La sua elevata efficienza energetica la rende una soluzione interessante per le aziende che desiderano ridurre il consumo energetico dei data center. Per le NAND, invece, SK hynix ha annunciato di aver avviato la produzione in serie della sua memoria Flash NAND 4D a 238 strati, dopo lo sviluppo nell’agosto 2022. L’azienda ha precisato che la versione a 238 strati ha un’efficienza di produzione superiore del 34% rispetto alla precedente generazionedi 176strati, conunconseguentemiglioramento significativo della competitività dei costi. Inoltre, la velocità di trasferimento dati è di 2,4 Gb al secondo, un aumento del 50% rispetto alla generazione precedente e un aumento di circa il 20% della velocità di lettura e scrittura. Recentemente SK hynix ha annunciato anche lo sviluppo e la consegna dei primi campioni di memorie HBM3 a 12 strati con capacità di 24 GB (la capacità di memoria massima del prodotto HBM3 a 8 strati precedentemente sviluppato era di 16 GB). L’azienda conta di essere in grado di fornire i nuovi prodotti al mercato a partire dalla seconda metà dell’anno. Gli ingegneri SK hynix hanno migliorato l’efficienza del processo e la stabilità delle prestazioni applicando la tecnologia Advanced Mass Reflow Molded Underfill (MR- MUF) , mentre la tecnologia TSV (Through Silicon Via, una tecnologia di interconnessione utilizzata nei package avanzati che collega i chip superiori e inferiori) ha ridotto lo spessore di un singolo chip DRAM del 40%, raggiungendo lo stesso livello di altezza dello stack del modello da 16 GB. Le memorie HBM3 di SK hynix che integrano questa tecnologia possono elaborare fino a 819 GB al secondo. ELETTRONICA OGGI 512 - SETTEMBRE 2023 44