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Elpida zeigt 8-MByte-ReRAM mit 50-nm-Strukturen

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64-MBit-ReRAM von Elpida.

(Bild: Elpida)

Einen Erfolg bei der Entwicklung innovativer Speicherchips meldet der japanische DRAM-Hersteller Elpida: Ein sogenanntes ReRAM aus der 50-Nanometer-Fertigung speichert 64 Megabit, also 8 MByte, an Daten. Die resistive Technik kombiniert Vorzüge des nichtflüchtigen NAND-Flash-Speichers mit jenen von DRAM: Laut Elpida lässt sich ein Datum innerhalb von 10 Nanosekunden schreiben – also ähnlich schnell wie bei DRAM –, bleibt aber auch nach dem Abschalten der Betriebsspanung erhalten. Während einige aktuelle MLC-NAND-Flash-Zellen lediglich wenige tausend Löschzyklen verkraften, verspricht Elpida für ReRAM "mehr als 1 Million".

An ReRAM arbeiten auch andere Chiphersteller und Forschergruppen. Die gesamte Branche ist auf der Suche nach Alternativen zu Flash-Speicher, weil man befürchtet, hier in wenigen Jahren die Grenzen der Verkleinerung zu erreichen. Doch außer ReRAM gibt es noch andere potenzielle Flash-Erben, etwa Phasenübergangsspeicher wie PRAM oder PCRAM, MRAM, Racetrack Memory oder Memristor-Speicher. Ob es aber überhaupt signifikante Unterschiede der Funktionsprinzipien verschiedener Memristoren und ReRAM-Zellen gibt, ist dabei umstritten.

Das 50-nm-ReRAM hat Elpida gemeinsam mit der japanischen Industrial Technology Development Organization (NEDO) entwickelt. In Zukunft will Elpida die Technik zusammen mit Sharp, der Uni Tokyo und dem National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) weiterentwickeln.

In Europa arbeitet unter anderem das belgische IMEC an RRAM – und versteht darunter alle Speichertypen, die Widerstandsänderungen ausnutzen. 2013 will Elpida die Serienfertigung eines 30-nm-ReRAM mit 4 Gigabit, also 512 MByte, aufnehmen. Dann will auch Hynix die ersten der gemeinsam mit HP entwickelten Memristor-Speicher in Serie fertigen. Im Rahmen des Project Moonshot will HP den Memristor-Speicher mit sparsamen (ARM-)Prozessoren kombinieren; Ziel sind (RAMCloud-)Server, die etwa komplette Datenbanken direkt im Arbeitsspeicher ausführen.

Die Speicherkapazität des Elpida-ReRAMs wirkt im Vergleich zu aktuellen NAND-Flashes kümmerlich: Intel und Micron haben kürzlich erste 128-GBit-Chips angekündigt, die also das 32-Fache dessen fassen, was Elpida 2013 fertigen können will. So wie MRAM, das bisher vor allem als Ersatz für batteriegepuffertes SRAM zum Einsatz kommt, dürften die ersten ReRAM-Inkarnationen auf spezielle Nischenanwendungen zielen. (ciw)

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