Samsung rozpoczyna masową produkcję pierwszych w branży modułów pamięci DDR4 wykorzystujących technologię 3D TSV

Firma Samsung ogłosiła, że rozpoczyna masową produkcję pierwszych w branży 64 gigabajtowych (GB) modułów pamięci RDIMM (Registered Dual Inline Memory Modules) DDR4 (Double Data Rate-4) wykorzystujących trójwymiarową (3D) technologię pakietów określaną jako ,,through silicon via" (TSV). Ten nowy moduł o wysokiej gęstości i wydajności odegra kluczową rolę w zapewnieniu dalszego rozwoju serwerów klasy Enterprise i aplikacji chmurowych, a także w dalszej dywersyfikacji rozwiązań dla centrów danych.

Nowa pamięć RDIMM zawiera 36 chipów DDR4 DRAM, z których każdy składa się z czterech 4-gigabitowych (Gb) układów scalonych DDR4 DRAM. Chipy o niskim poborze energii produkowane są przy użyciu najbardziej zaawansowanego procesu technologicznego klasy wykonania 20 nanometrów (nm)* firmy Samsung i z wykorzystaniem technologii pakietów 3D TSV.

Masowa produkcja modułów 3D TSV przez firmę Samsung wyznacza nowy trend w technologii pamięci, poprzedzony przez ubiegłoroczne rozpoczęcie produkcji pamięci flash 3D Vertical NAND (V-NAND). Technologia 3D V-NAND wykorzystuje struktury komórkowe z pionowymi wiązaniami, natomiast 3D TSV to innowacyjna technologia pakietów polegająca na pionowym łączeniu spiętrzonych układów scalonych. Wprowadzenie nowych modułów TSV jeszcze bardziej umacnia pozycję firmy Samsung jako lidera technologicznego w obszarze ,,pamięci 3D".

Aby stworzyć pakiet pamięci DRAM 3D TSV DRAM, układy scalone DDR4 są szlifowane do kilkudziesięciu mikrometrów, a następnie nakłuwane, tak by posiadały setki malutkich otworków. Następnie są łączone pionowo za pomocą elektrod przechodzących przez otwory. Dzięki temu nowy 64 GB moduł pamięci TSV działa dwukrotnie szybciej niż moduł 64 GB z pakietami połączonymi przewodami, a jednocześnie jego zużycie energii jest o około połowę niższe.

W przyszłości Samsung zamierza wykorzystać technologię 3D TSV do spiętrzenia więcej niż czterech układów scalonych DDR4, co pozwoli stworzyć moduły DRAM o jeszcze większej gęstości. Działanie to przyspieszy ekspansję rynku najwyższej jakości pamięci oraz przejście z pamięci DDR3 na DDR4 na rynku serwerów.

Firma Samsung pracuje nad udoskonaleniem technologii 3D TSV od czasu wykorzystania jej  do stworzenia w 2010 r. pamięci DRAM RDIMM 8 GB w klasie wykonania 40 nm* i w 2011 r. pamięci DRAM RDIMM 32 GB w klasie wykonania 30 nm*. W tym roku firma Samsung uruchomiła nowy system produkcyjny przeznaczony dla pakietów TSV na potrzeby masowej produkcji nowych modułów serwerowych.

Zgodnie z raportem z badania firmy Gartner oczekuje się, że światowy rynek pamięci DRAM osiągnie do końca roku wartość 38,6 mld USD i 29,8 mld jednostek (odpowiednik 1Gb). Firma Gartner przewiduje także, że rynek serwerów będzie stanowił w tym roku ponad 20 procent produkcji pamięci DRAM z ok. 6,7 mld jednostek (odpowiednik 1 Gb).

* Klasa wykonania 20 nm oznacza proces produkcyjny mieszczący się w przedziale od 20 do 30 nanometrów, klasa wykonania 30 nm oznacza proces produkcyjny mieszczący się w przedziale od 30 do 40 nanometrów, a klasa wykonania 40 nanometrów oznacza proces produkcyjny mieszczący się w przedziale od 40 do 50 nanometrów.