Investigadores del Instituto Avanzado de Tecnología de Samsung (SAIT) han publicado un estudio que habla de futuros SSD con Transistores de Efecto de Campo Ferroeléctricos (FeFET).
Samsung investiga una NAND que ahorraría el 96% de energía
El equipo de Samsung ha desarrollado un diseño experimental de memoria NAND flash que promete reducir el consumo de energía hasta en un 96% en las futuras generaciones. Este avance, detallado en la revista Nature, se centra en la incorporación de Transistores de Efecto de Campo Ferroeléctricos (FeFET).
El trabajo intenta solucionar uno de los mayores problemas de las arquitecturas NAND actuales, el elevado voltaje de paso (Vpass). En el diseño convencional, se debe aplicar una tensión alta a las líneas de palabra de la pila vertical cada vez que se lee o programa una celda. A medida que la industria avanza, aumenta el número de capas 3D (por encima de 200) y esta sobrecarga de voltaje se intensifica, consumiendo una parte significativa de la energía total de la memoria NAND.
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Samsung ofrecería un de voltaje de paso casi nulo. El diseño FeFET utiliza una estructura ferroeléctrica de hafnia que, al lograr que el voltaje umbral máximo se sitúe por debajo de cero, puede soportar una operación de múltiples niveles de bits (como QLC o hasta cinco bits por celda) de manera eficiente, sin necesitar del alto Vpass que la NAND tradicional requiere para prevenir interferencias.
Las simulaciones de los investigadores demuestran el enorme potencial de ahorro energético. Estiman que un módulo de 286 capas basado en esta arquitectura FeFET podría reducir la energía combinada de programación y lectura en cerca de un 94%. Para un diseño hipotético que alcance las 1.024 capas, la reducción del consumo superaría el 96%, lo que impactaría muy positivamente en la eficiencia de los centros de datos y dispositivos móviles.
Es importante señalar que este trabajo está en una etapa de investigación y no es un anuncio de producto inminente. Aunque los FeFETs demuestran una ventana de memoria amplia, los autores indican que se requiere un desarrollo adicional para mejorar los límites de resistencia y ciclo, así como para investigar el comportamiento del canal de óxido bajo estrés por alta temperatura, antes de que este diseño pueda ser utilizado en las futuras unidades de almacenamiento de Samsung. Os mantendremos informados.
