Індустрія напівпровідників уже давно вперлася у фізичну межу масштабування традиційної оперативної пам'яті. Пошук методу підвищення щільності зберігання даних без втрати продуктивності перетворився на головну технологічну гонку десятиліття. Протягом багатьох років SanDisk працювала над секретною розробкою 3D Matrix Memory, прагнучи адаптувати принципи багатошаровості, запозичені з NAND-пам'яті, для сегмента високошвидкісних обчислень. Останні результати випробувань свідчать про те, що концепція нарешті починає втілюватися в реальну фізичну форму.
Сучасна пам'ять DRAM досягла тієї межі, за якої подальше зменшення техпроцесу стає економічно та технічно недоцільним. У цій ситуації єдиним логічним шляхом розвитку стає вертикальний ріст. Концепція 3D Matrix Memory, над якою SanDisk працює з 2017 року, передбачає створення тривимірної структури комірок, що дозволило б кратно збільшити ємність кристала, зберігаючи при цьому швидкості, порівнянний із класичною оперативною пам'яттю.
Ключовим досягненням останнього етапу стала успішна фабрикація чипів на стандартних 300-мм пластинах. Це критично важливий момент: використання загальноіндустріального обладнання означає, що технологія не потребує створення принципово нових заводів, а може бути інтегрована в існуючі виробничі цикли. Під час останніх тестів вдалося підтвердити працездатність окремих сегментів пам'яті обсягом у кілька гігабіт, причому показники продуктивності максимально наблизилися до цільових специфікацій.
Розробка ведеться у тісній співпраці з бельгійським дослідницьким центром IMEC, який є одним із головних світових хабів із розробки нових матеріалів та методів літографії. Спільні зусилля дозволили реалізувати стекову компоновку пам'яті в кілька рівнів, що фактично перетворює плоский масив даних на багатоповерхове «місто» з комірок. Кінцева мета цього амбітного проєкту — зниження вартості одного біта інформації удвічі порівняно з поточними стандартами DRAM.
Попри технічний прогрес, природа самої комірки 3D Matrix Memory залишається суворо засекреченою. Однак експертна спільнота виділяє два найбільш імовірні сценарії. Перший — використання пам'яті із фазовим переходом (PCM), де дані зберігаються завдяки перемиканню речовини між аморфним та кристалічним станами. Цей підхід нагадує технологію 3D XPoint, яку SanDisk раніше розвивала спільно з Intel. Другий варіант — використання ReRAM (резистивної пам'яті), заснованої на зміні опору діелектрика. Враховуючи досвід Western Digital (власника SanDisk) у роботі з компанією 4DS, цей шлях також виглядає перспективним.
Тим не менш, шлях від лабораторного прототипу до масового продукту залишається тривалим. Керівництво компанії відкрито визнає, що проєкт має «віддалений горизонт», і конкретні терміни комерційного запуску наразі відсутні. Раніше озвучувалися плани щодо створення чипів ємністю 32–64 Гбіт, але зараз фокус зміщено на забезпечення стабільності та надійності багатошарових структур.
Поява 3D Matrix Memory може фундаментально змінити ієрархію пам'яті в сучасних комп'ютерах, стерши межу між надшвидкою, але дорогою оперативною пам'яттю та повільною, проте ємною постійною пам'яттю. Це створить умови для появи нових класів пристроїв, де величезні масиви даних будуть доступні процесору практично миттєво.
Ціна стрімкого розвитку CXMT у сфері пам'яті
