Patrick Gelsinger, antiguo consejero delegado de Intel, ha mostrado su apoyo a Nagare Labs, diseñadora de chips de memoria, y a su tecnología Z2RAM. Ante The Register, el directivo sostuvo que la compañía combina lo mejor de la SRAM, la DRAM y la memoria flash. Con ello podría convertirse en competidora de la HBM en densidad, velocidad y consumo. Conviene separar el respaldo de la tecnología: de momento lo que hay es la opinión de Gelsinger y la de un cofundador, y no se aporta ninguna cifra de densidad, latencia ni consumo frente a la HBM.
La Z2RAM se integra directamente en el chip lógico, de modo que los datos recorren una distancia menor.
Tres memorias con funciones distintas en el sistema
Los tres tipos de memoria que citó Gelsinger cumplen cometidos diferentes dentro de un equipo:
- La DRAM es la base de la actual memoria de gran ancho de banda (HBM) para chips de IA. Funciona como memoria principal de una CPU o GPU y guarda los datos justo antes de enviarlos al procesador.
- La SRAM va pegada al die de la GPU o la CPU y hace de caché. Los datos se cargan en ella antes de llegar al chip de procesamiento.
- Los chips NAND son dispositivos de almacenamiento que contienen los datos antes de que se carguen en la DRAM.
El escalado de la SRAM, el obstáculo que la tecnología Z2RAM quiere sortear
En fabricación, la DRAM y la NAND han seguido reduciendo su tamaño, pero la SRAM se ha topado con varios cuellos de botella. Uno de los principales es el diseño de su celda, formada por seis transistores. Al miniaturizarlos aparecen corrientes de fuga e impurezas en los materiales, un problema que tecnologías como el proceso de 0,7 ómetros de IBM intentan resolver.
La NAND, en cambio, ha avanzado con más de 300 capas por chip, lo que ahorra superficie horizontal y mejora el rendimiento. La Z2RAM de Nagare Labs aspira a reunir lo mejor de ambos mundos. Está pensada para integrarse en el die lógico y ofrecer la velocidad y la baja latencia de la SRAM.
La memoria también se apila en vertical para ocupar menos superficie. Con ello plantea una alternativa al freno de escalado de la SRAM, que acaba afectando al área de los chips de IA.
Dos transistores en lugar del condensador en la tecnología Z2RAM
Gelsinger describió a Nagare como una empresa que combina «las mejores características de la DRAM, la SRAM y la flash en un nuevo dispositivo que es denso como la DRAM, rápido como la SRAM y escalable como la flash».
La Z2RAM prescinde del condensador del diseño de un transistor y un condensador (1T1C) y recurre a dos transistores. Según Suman Datta, cofundador de Nagare y profesor e investigador del Georgia Institute of Technology, utiliza la «capacitancia de puerta del segundo transistor para almacenar la carga».
La firma de inversión Playground Global, vinculada a Gelsinger, invierte en Nagare. El propio Gelsinger se mostró optimista y comparó la tecnología con la HBM: Este vínculo hace que Gelsinger no sea un observador neutral, algo que conviene tener presente al valorar su optimismo.
Lo que falta es lo importante: prototipos, un fabricante dispuesto a producirla y fechas. Si funcionara, aliviaría la dependencia de la HBM, que con la demanda de IA tiene la memoria cara y escasa, y eso acabaría llegando al consumidor. Pero hoy es una promesa de laboratorio, no algo que vaya a notarse en el bolsillo a corto plazo.
«Aunque la HBM tiene muchas limitaciones (potencia, densidad, ancho de banda en el perímetro del chip), la combinación de su densidad y su rendimiento es la mejor disponible hoy. Ese es exactamente el valor que aporta Z2RAM, con mejor densidad, velocidad y consumo.»
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Preguntas frecuentes
La DRAM clásica usa un transistor y un condensador (1T1C). La Z2RAM elimina el condensador y emplea dos transistores, aprovechando la capacitancia de puerta del segundo para guardar la carga, según Suman Datta.
Playground Global, firma de inversión asociada a Gelsinger, invierte en Nagare. El antiguo consejero delegado de Intel elogió la tecnología en declaraciones a The Register.
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