孟凡生:高算力時代新型ReRAM儲存將迎來新爆發

集微網報道 隨著應用向大資料、雲計算等深度邁進,儲存介質如何解決由此帶來的算力以及功耗需求和挑戰?

在第六屆集微峰會同期舉辦的高階通用晶片生態論壇上,昕原半導體CMO孟凡生在《新型儲存技術的時代機遇》的演進中提到,不同的儲存介質代表不同時代的需求,隨著高效能計算時代的到來,新型的儲存技術有機會解決新型需求所面臨的挑戰。

孟凡生:高算力時代新型ReRAM儲存將迎來新爆發

新型儲存介質有機會成長壯大

在歷史的長河中,儲存介質也在不斷地更迭演變。

孟凡生分享說,從上世紀80年代到2000年左右,臺式電腦硬碟大多是機械硬碟,從2000年前後進入到了個人電腦時代,電腦大多采用固態硬碟,後來進入到移動終端時代,使用較多的儲存介質則是固態儲存介質,如今包括人工智慧、資料中心、智慧汽車等激發了算力和功耗的新挑戰,將觸發新型儲存介質的未來。

從儲存介質的發展迭代過程來看,在硬碟時代,主導玩家是希捷、西數、東芝等,但到了固態硬碟時代,整個玩家都變了,成就了三星、美光、海力士、鎧俠等。

為什麼在固態硬碟替代機械硬碟的時候,傳統機械硬碟巨頭反而失去了機會,新的初創公司則有機會在時代和技術變遷中成長壯大?

對此孟凡生認為,大型成熟的公司具有完整的體系,比較善於做延續性創新,而初創公司則擅長於顛覆性或破壞性創新,透過這一創新讓產品和技術在一些較窄的細分市場得到應用,立足之後得以快速發展。而儲存從磁帶、機械硬碟發展到固態硬碟,已經呈現了這一趨勢,新型儲存介質有機會在一個相對較窄的領域應用,再透過不斷迭代來成為主流。

ReRAM實現系統能效提升迎來新機遇

著眼於新應用需求,儲存介質面臨的挑戰是計算和儲存之間存在巨大的落差。從統計來看,儲存技術進階約提升7%,但計算的技術透過摩爾定律的加持每年增長約50%,儲存技術演進能力遠遠落後於計算能力,如此彌補這個落差?

孟凡生進一步分析,在智慧終端時代對儲存的需求在於成本和儲存密度,到了目前的高算力時代,對儲存介質的需求則著重於系統能耗,比成本和耐久性更為重要。

無論是存算一體,將計算和儲存融合,還是介於DRAM和NAND Flash之間的最後一級快取,新型儲存介質有機會透過降低延時和資料在搬運和計算過程中的能耗,大幅提升系統能效。考慮到XPU算力晶片基於CMOS技術,因而與CMOS工藝相容、可實現綜合性系統能效提升的新型儲存技術將迎來全新機遇。

基中,ReRAM由於密度成長空間大、生產工藝與CMOS完全相容以及成本優勢等優勢吸引了業界關注。

瞄準這一商機,昕原也率先佈局,在ReRAM材料器件、工藝製程以及基於ReRAM的資訊保安、存算一體和存搜一體等基礎技術領域做了很多沉澱,28nm製程ReRAM產品已應用於工業和高階消費類領域。

為解決新型儲存介質的傳統挑戰如良率、可靠性問題,孟凡生最後表示,昕原已建成了一條中試線,並組建了國內頂級的工藝製程和工廠運營技術團隊,基於中試線的技術、工藝和產品的迭代正在推進中。未來昕原將在基礎技術層面逐步夯實,透過專業的市場團隊及晶片設計團隊,進一步拓寬其應用,以ReRAM技術的差異化來佔據優勢。(校對/薩米)