Samsung muestra el futuro de la memoria para PC: la 3D DRAM con apilamiento vertical de transistores en menos de 10 nm

Desde principios de año estamos escuchando rumores entre bambalinas de lo que debe ser un nuevo concepto de memoria RAM para PC y servidor. Hasta ahora, era todo teoría, y dichos rumores se basaban en seguir el paso a los transistores de los chips convencionales, llevando lo mejor de ellos a la NAND Flash y DRAM. Pues bien, Samsung ha mostrado los primeros datos reales sobre este nuevo concepto de memoria, que si bien no nos afectará a nosotros como tal, sí que lo hará en los precios, velocidades y consumos. Por ello, vamos a conocer al nuevo tipo de memoria por parte de Samsung, la 3D DRAM.

Es un concepto nuevo que no rompe con el formato en sí mismo, sino con cómo se van a crear los chips de DRAM y cómo se llevarán a la NAND Flash más adelante. El problema que presenta la industria es similar al que presentaron los chips convencionales, como CPU y GPU: el límite físico del patrón en los transistores se agota, y hay que inventar algo nuevo que sea escalable. Dicho y hecho.

La industria de la memoria ha llegado al límite y está buscando nuevas salidas

Los 10 nm para la DRAM son un problema por su naturaleza física, algo que en el silicio convencional no fue un obstáculo. El principal impedimento es introducir un mayor número de transistores por cada chip DRAM reduciendo cada vez más el llamado "ancho de línea".

Lógicamente, llega un límite donde no puedes seguir introduciendo un transistor convencional para DRAM porque el espacio es mínimo para ser grabado y las fugas de energía crean tal cantidad de interferencias que es mejor obviar el diseño.

Seguramente estés pensando que EUV o EUV High-NA solucionan el problema, pero la realidad es que no, porque las directrices de grabado, patrones y máscaras son totalmente distintos en DRAM frente al resto de chips, y por ello, bajar de 10 nm es necesario, pero no soluciona el problema. Samsung ha dado el primer paso para conseguirlo, y como pasó en CPU y GPU, se pasará de arquitecturas planas a 3D, lo cual ayudará a los nuevos escáneres con patrones más complejos de grabar, pero escalables en su ejecución en el tiempo.

Samsung 3D DRAM, la memoria para PC que tendrá los transistores del futuro

Como vamos a ver con Arrow Lake de Intel en PC dentro de poco, los FinFET van a dejar paso a transistores RibonFET (GAA de primera generación) para PC. Esto supone, comparativamente hablando, el paso que Samsung quiere dar con el concepto que ha denominado como 3D DRAM. Este concepto no es nuevo, y ha sido nombrado antes, por ejemplo, como 3D Super-DRAM, entre otros nombres.

Lo que quiere Samsung es virar de una arquitectura planar tradicional y ya obsoleta a una 3D, logrando un mayor número de unidades de almacenamiento por área. O lo que es igual, pasar de transistores integrados en un plano horizontal a un plano vertical y en varias capas (a futuro). Samsung a denominado a sus nuevos transistores como VCT (Vertical Channel Transistor), los cuales serán el caballo de batalla en algún punto entre el año que viene y 2030, pero a partir de ahí, y como pasa con la HBM, planea apilar verticalmente no solo los transistores, sino capas de ellos, como hace Intel con Meteor Lake, por ejemplo, o AMD con las CPU X3D.

Se sabe muy poco acerca de Samsung 3D DRAM, pero lo que sí que deslizó brevemente la compañía es que debido a la superposición vertical se accede a leer y escribir datos de manera mucho más rápida, se consume menor energía, se mejora la confiabilidad de cada chip y se lograrán capacidades por módulo de memoria mucho más altas, algo que será necesario para el impulso de la IA.