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China lanza una nueva tecnología 3D NAND

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Silicon Chips

La compañía china Yangtze Memory Technologies acaba de presentar una nueva arquitectura de chips de memoria 3D NAND que, según sus creadores, permitirá alcanzar un impresionante rendimiento de 3 Gbps, que superaría ampliamente la velocidad de sus actuales competidores y además reduciría sustancialmente el coste de fabricación.

El gobierno de China lleva años tratando de impulsar el sector de la fabricación de semiconductores en el país, apoyando a diferentes compañías nacionales para el desarrollo de nuevas tecnologías. Fruto de este esfuerzo, la empresa Yangtze Memory Tecnnologies Co. Ltd. acaba de anunciar un avance significativo en el sector de la memoria 3D NAND, con la nueva arquitectura Xtacking, que podría revolucionar la forma en que se fabrican los chips de memoria no volátil. Según sus creadores, sus nuevos chips tendrán un rendimiento similar al de las memorias DDR4, alcanzando una velocidad de entrada /salida de datos de 3 Gbps. Si esto se confirma en el producto final supondría una gran competencia para las memorias 3D NAND de la competencia, que actualmente llegan hasta 1,4 Gbps en los modelos de máximo rendimiento, pero que en la mayoría de los casos sólo llega a 1Gbps. Para lograr esta velocidad sin igual la compañía ha optado por una arquitectura de memoria diferente a las que se están empleando actualmente. Sus ingenieros han detectado que las limitaciones de rendimiento actuales de los Chips 3D NAND se encuentran en los circuitos periféricos que gestionan las operaciones de entrada y salida de datos, que generalmente forman parte de la arquitectura de memoria principal de los chips, ocupando un 20-30% del espacio total. Y, según los expertos, a medida que se aumenta la capacidad, se prevé que acaben ocupando hasta un 50% de la superficie de los chips, lo que limita las posibilidades de incrementar la capacidad.

Para salvar este cuello de botella, sus diseñadores han optado por incluir esta parte del diseño en una oblea aparte, aprovechando el espacio disponible para construir mejor esta parte de la arquitectura. Posteriormente, esta oblea se superpone a la que integra la matriz de almacenamiento de datos, conectando ambas a través de millones de interconexiones verticales (VIAs) en un único paso. Por ahora, la nueva arquitectura Xtacking contempla chips de 32 capas, frente a los más modernos de la competencia, que llegan a las 96 capas, pero se espera que su arquitectura modular y su mayor densidad de bits por oblea permita añadir más a medida que la tecnología esté más madura. El proceso de fabricación en tres pasos que ha adoptado Yangtze Memory Technologies, que permite la fabricación en paralelo de los diferentes componentes de los chips, promete reducir el tiempo de desarrollo de los productos al menos tres meses, acortando su tiempo de fabricación un 20%. Esto favorecería la capacidad de aprovisionamiento y aceleraría la introducción de nuevos productos en el mercado. Según ha informado la compañía china, la producción en masa de sus nuevos chips 3D NAND estará lista en 2019 y, si todo va como está previsto, se espera una importante demanda en sectores como la telefonía móvil, los ordenadores personales, los centros de datos y las aplicaciones empresariales.

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