CeRAM, fremtidens hukommelse

ARM har annonceret oprettelsen af ​​Cerfe Labs, et firma der udvikler konceptet CeRAM , en ikke-flygtig hukommelse, der lover at tilbyde funktioner, der ikke findes i nogen anden nuværende hukommelsesteknologi.

Disse nye ikke-flygtige hukommelser, der er i stand til at lagre data i fravær af strøm , er baseret på CeRAM (Correlated-Electron RAM) og FeFET (ferroelektriske transistorer) materialer.

ARM vil overføre de medarbejdere, der allerede er involveret i dette projekt, til Cerfe Labs, og Cerfe Labs vil fortsætte aftalen med Symetrix Corporation, en virksomhed ledet af professor Carlos Paz de Araújo fra University of Colorado, den sande opfinder af CeRAM. ARM vil også overføre al intellektuel ejendom relateret til CeRAM (mere end 150 patentfamilier) til Cerfe Labs.

Cerfe Labs organisation

Ifølge en note vil Cerfe Labs i første omgang fokusere på at producere revolutionerende prototyper, der skal certificeres for at fremskynde leveringen af ​​disse nye hukommelser til systemer.

Ifølge Simon Segars, administrerende direktør for ARM, har forskerholdet gjort betydelige fremskridt med at udvikle CeRAM-teknologien i løbet af de sidste fem år. Det næste skridt ville være at kommercialisere denne fremtidens teknologi.

Det nye selskab vil have base i Austin og blive ledet af Eric Hennenhoefer og Greg Yeric, begge tidligere ledere hos ARM Research. Hennenhoefer vil være administrerende direktør for Cerfe Labs, og Yeric vil fungere som CTO (Chief Technology Officer). ARM vil beholde en minoritetsandel i Cerfe Labs, og Jason Zajac, ARMs Chief Strategy Officer, vil blive en del af bestyrelsen.

Hvad er CeRAM?

• 

Ifølge Hennenhoefer er CeRAM den mest lovende ikke-flygtige hukommelse i branchen med funktioner, der ikke findes i nogen anden hukommelsesteknologi til dato. Den er så lovende, at selv DARPA (det amerikanske forsvarsforskningsagentur) har vist interesse, og arbejde udført under agenturets ERI FRANC-program har ført til identifikation af nye materialer til CeRAM og undersøgelse af deres egenskaber.

CeRAM'er er baseret på metal-til-isolator og isolator-til-metal tilstandsovergange (kaldet Mott-overgange) i overgangsmetaloxider såsom nikkeloxid. Sådanne overgange kan udløses ved at anvende en specifik spænding og strømtæthed. Som Cerfe Labs forklarer, fungerer korrelerede elektron (CE) switche gennem stærke elektronorbitalinteraktioner, hvilket betyder, at de ikke kræver en proces for at skabe en ledningsbane, i modsætning til andre typer ReRAM.

Fordelene ved CeRAM

Den første fordel ligger i dens lave omkostninger . Produktionen kan forenkles. CeRAM kan også fremstilles ved hjælp af andre, mere avancerede teknikker såsom kemisk aflejring eller atomlagsaflejring, med mulighed for subnanometerskalering. CeRAM er også meget hurtig, med tests der viser skiftetider på mindre end 2 nanosekunder. De fleste CE-materialer skifter på mindre end 100 femtosekunder .

Den kan fungere ved kryogene temperaturer eller højere end andre nuværende teknologier. Derfor er der ingen begrænsninger med hensyn til driftstemperaturer, hvilket giver den fremragende holdbarhed.

Hukommelsen fungerer ved mindre end 0,6 V og lav strømstyrke og kan fremstilles ved hjælp af mange materialer, der er kompatible med CMOS-fremstilling, hvilket eliminerer behovet for høje temperaturer eller nye fremstillingsteknikker. Den kan tilpasse sig enhver produktionsproces og er modstandsdygtig over for en bred vifte af forstyrrelser. I modsætning til andre ikke-flygtige hukommelser, såsom NAND-flashhukommelse, der bruges i SSD'er, udviser den ingen slitage

Denne hukommelse har et stort potentiale for fremtidige anvendelser: for eksempel kunne den erstatte SRAM i logiske kredsløb, hvilket også ville påvirke processorarkitekturen. Den kunne også bruges til at udføre beregninger selv, som det er tilfældet med neuromorfiske arkitekturer inspireret af den menneskelige hjerne.