Патрик Гелсингер, известный как бывший руководитель Intel, в прошлом году вложился в капитал стартапа Nagare Labs, который занимается разработкой новой памяти — Z2RAM. По словам Гелсингера, концептуальная цель проекта — совместить самые сильные стороны DRAM, SRAM и флеш-памяти: плотность близка к DRAM, скорость — к SRAM, а возможности масштабирования и себестоимость — на уровне или лучше костяк по сравнению с существующей флеш-памятью. Источник подчеркивает, что на рынке технологий памяти за последние тридцать лет не наблюдалось принципиально новых инноваций; основной упор делался на SRAM, DRAM и флеш. Но Nagare Labs заявляет, что Z2RAM может предложить более высокую плотность и меньшую энергопотребляемость при скорости, сопоставимой с SRAM. Он также отмечает важность спроса на пропускную способность и емкость из-за бумa искусственного интеллекта.

Технологическое решение Nagare Labs основано на оксидных полупроводниках и предполагает интеграцию памяти прямо на вычислительные узлы с использованием трехмерной компоновки. По описанию проекта Z2RAM концептуально напоминает память 3D V-Cache, которая применяется в некоторых моделях Ryzen: дополнительный слой SRAM в упаковке улучшает кэш третьего уровня. Однако в отличие от классических HBM в Z2RAM заявляют меньшую сложность и стоимость производства. В прототипах, по словам представителей стартапа, речь идёт о вертикальном укладке памяти над логическими слоями, что потенциально снижает затраты и ускоряет производство по сравнению с HBM.

В первом воплощении Z2RAM обещает более чем пятикратную плотность по битам относительно обычной SRAM: при той же площади кристалла можно разместить около 320 Мбайт памяти вместо 64 Мбайт у традиционного SRAM, сохранив пропускную способность на близком к SRAM уровне. Несмотря на это, подобные объёмы в сравнении с флагманскими решениями на базе HBM выглядят скромно; однако для ускорителей на основе SRAM наподобие Nvidia Groq это станет заметным шагом вперёд. Гелсингер подчёркивает, что нынешний спрос на память для ИИ требует как пропускной способности, так и ёмкости, и для этого разрабатываются прорывные решения.

По словам основателей Nagare Labs, Z2RAM должна достигнуть камерного баланса между быстродействием, приближенным к SRAM, и ёмкостью, близкой к DRAM, но при этом использовать менее энергозатратные и более доступные в производстве принципы. В ячейке memory Z2RAM применяются два транзистора, используя ёмкость затвора второго транзистора для хранения заряда, что позволяет снизить задержки чтения по сравнению с DRAM. Но в отрасли существует нехватка стандартного интерфейса — стартапу придётся либо вырабатывать его самостоятельно, либо договариваться с третьими производителями, что усложняет путь к массовому выпуску. Проблемы стабильности оксидных материалов и отсутствие единых отраслевых стандартов пока держат разработку на ранних стадиях, хотя рынок настроен на новые протоколы и решения.