Avec le soutien de Pat Gelsinger, Nagare Labs développe une mémoire qui pourrait offrir cinq fois plus de capacité sur une même surface. Une promesse encore expérimentale, dont la commercialisation pourrait prendre de nombreuses années.
La crise des composants mémoire et la hausse des prix continuent d'impacter durement les divers appareils informatiques grand public. Smartphones, tablettes, PC… Tout a augmenté, même les consoles ! Cette crise, pas près de se terminer, pourrait toutefois trouver une issue grâce à une nouvelle technologie baptisée Z2RAM.
Développée par Nagare Labs, une entreprise cofondée par les professeurs Suman Datta et Shimeng Yu du Georgia Institute of Technology, elle bénéficie d'un financement de 5 millions de dollars mené par Playground Global, dont Pat Gelsinger, ancien PDG d'Intel, est un associé.
Une architecture combinant trois technologies de mémoire
La Z2RAM ambitionne de réunir la rapidité de la SRAM, la densité de la DRAM et les possibilités d'empilement vertical de la NAND, avec une consommation énergétique réduite et une fabrication nettement simplifiée.
La SRAM, utilisée dans les caches des processeurs, est rapide mais occupe beaucoup de place. La DRAM, utilisée dans les si chères barrettes de RAM, offre une densité supérieure, mais une vitesse moindre. Quant à la NAND des SSD, elle privilégie la densité grâce à son empilement vertical, au détriment des performances.
Contrairement à la DRAM traditionnelle, qui exploite un transistor et un condensateur par bit, la Z2RAM repose quant à elle sur deux transistors. La charge est stockée dans la capacité du second, supprimant le condensateur physique. Cette architecture autorise également une lecture non destructrice, sans réécriture systématique des données.
Nagare Labs prévoit de fabriquer plusieurs couches de mémoire sur une même puce, puis de relier celle-ci à la puce de calcul par collage hybride, une technique déjà employée par AMD pour le 3D V-Cache. Selon l'entreprise, cette conception offrirait une densité plus de cinq fois supérieure à celle de la SRAM, à bande passante équivalente. À surface équivalente, une zone qui accueille actuellement 64 Mo de SRAM pourrait alors contenir 320 Mo de Z2RAM.
Des applications ciblées sur l'intelligence artificielle
Alors, tout le monde va devoir changer les barrettes de mémoire de son PC ? Absolument pas, loin du grand public, cette technologie vise principalement les datacenters dédiés à l'intelligence artificielle. Ces derniers sont contraints à certaines limites de bande passante mémoire et de capacité.
Les LPU de Groq 3 de NVIDIA embarquent environ 500 Mo de SRAM par puce. Une mémoire plus dense pourrait permettre de répartir certains grands modèles sur moins d’accélérateurs, mais l’ampleur de ce gain reste à démontrer.
Une commercialisation encore lointaine
La Z2RAM demeure au stade des prototypes de laboratoire. Nagare Labs recherche un partenaire industriel pour poursuivre son développement et vise des premiers exemplaires fonctionnels d'ici quatre ans. La commercialisation pourrait toutefois prendre une dizaine d'années.
Des obstacles subsistent concernant la fiabilité des semi-conducteurs à oxyde et l'absence d'interface standardisée pour les accélérateurs. Nagare Labs pourrait donc devoir développer sa propre solution.
Pour Pat Gelsinger, ancien PDG d'Intel, l'expansion des infrastructures d'IA favorise l'émergence de nouvelles mémoires. Si la Z2RAM n'est pas la réponse immédiate aux pénuries de RAM pour le grand public, son potentiel développement pourrait libérer certaines lignes de production, afin de retrouver une offre et un tarif corrects pour nos tablettes, smartphones, et ordinateurs personnels.
Source : NeoWin
