Comme nous l’expliquions plus tôt dans la semaine, ULTRARAM ressemble au messie des technologies de la mémoire. Dit être au moins aussi rapide que la RAM mais avec des demandes de puissance inférieures, il correspond également aux caractéristiques non volatiles du flash, seul ce truc dure mille ans et a apparemment été marqué par l’âme chèrement décédée de Douglas Adams. Quelqu’un pour un Brockian Ultra-Cricket ? Quoi qu’il en soit, ULTRARAM, qu’est-ce qu’il ne faut pas aimer ?
Eh bien, les technicités déroutantes et tout aussi Adams-esques de la technologie naissante, telles que les structures de tunnel résonnantes à triple barrière vraisemblablement conçues par des nuances super intelligentes de la couleur bleue, rendent ULTRARAM plutôt difficile à détecter en tant que simple observateur profane. Mais plus pertinemment, il y a des questions assez évidentes sur les aspects pratiques du monde réel.
Après tout, Intel et Micron avaient un récit assez similaire autour de la technologie 3D XPoint qui constituait la base de la gamme Optane de SSD et de DIMM de mémoire de stockage persistante. Mais ça ne s’est pas bien passé, n’est-ce pas ?
Donc, si Intel ne pouvait pas faire fonctionner Optane, qu’espérait une start-up indépendante ? Pour le savoir, nous avons parlé à quelqu’un qui devrait avoir une bonne idée. Nul autre que Manus Hayne, professeur de physique à l’Université de Lancaster au Royaume-Uni. Oh, et il est aussi l’inventeur de l’ULTRARAM. Pratique.
Professeur Manus Hayne, SFHEA
Les intérêts de recherche du professeur Hayne sont axés sur la physique des nanostructures semi-conductrices de faible dimension et sur l’exploitation de ces caractéristiques dans le développement de nouveaux dispositifs. Cela a conduit à son invention d’ULTRARAM, un rival à base de semi-conducteur composé pour la mémoire système avec les propriétés et les performances de la DRAM et des mémoires flash.
Tout d’abord, ce parallèle Intel Optane, qu’en pense Hayne ?
« Il ne fait aucun doute qu’il y a un énorme défi à relever », déclare Hayne. « Mais si nous ne pensions pas qu’il existe des perspectives d’adoption à grande échelle, nous ne le poursuivrions pas comme une perspective commerciale.
« Intel a certainement eu des problèmes avec Optane, mais ce n’est pas un cas isolé. Il y a plusieurs mémoires émergentes, Optane étant l’exemple le plus célèbre et le plus important en termes de parts de marché. Ces mémoires peinent à rivaliser avec les performances de la DRAM ou de la faible coût du flash. En combinant cela avec le défi d’escalader la montagne de capacité, ils occupent moins de 1 % du marché, souvent dans des applications de niche mais stables.
« ULTRARAM est intrinsèquement rapide et très efficace, il est donc techniquement compétitif avec la DRAM au niveau bit unique, mais le défi de la mise à l’échelle demeure. »
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En d’autres termes, Hayne connaît à la fois bien le marché de la mémoire au sens large et est réaliste quant aux défis, ce qui est certainement un début prometteur. Il reconnaît également le temps qu’il faut pour que les technologies soient pleinement établies.
« En raison de problèmes techniques et commerciaux liés à la production en volume et aux coûts associés, il n’y aura pas de changement perturbateur « big bang ». Par exemple, il a fallu (encore) beaucoup de temps pour le flash, qui a été inventé dans les années 1980, pour remplacer les disques durs », dit-il.
Au sujet du flash, Hayne est bien conscient que l’argent parle. « La tendance en matière de flash est de plus en plus de capacité et d’une endurance décroissante, car un coût/bit inférieur l’emporte », déclare-t-il. Mais il existe encore des cas d’utilisation où ULTRARAM pourrait remplacer à la fois la RAM et le flash, « très probablement dans les applications où peu de stockage est nécessaire, par exemple les appareils électroménagers et les appareils IoT ».
Mais ULTRARAM est sans doute une meilleure alternative à la RAM. Et il y a de très bonnes raisons techniques pour lesquelles cela pourrait réussir. Par exemple, son utilisation de semi-conducteurs composés, par opposition au silicium, pourrait en fait être un avantage de fabrication.
« Il existe un tout autre monde des semi-conducteurs où les semi-conducteurs composés dominent : la photonique », explique Hayne. « Les semi-conducteurs composés sont facilement disponibles, avec plusieurs couches de semi-conducteurs composés différents (hétérostructures) régulièrement cultivés avec une qualité de matériau très élevée dans les processus de fabrication en volume. En effet, comme une grande partie de la complexité d’ULTRARAM est mise en œuvre dans ce processus technologique unique, le nombre d’étapes nécessaire pour produire les mémoires dans la fabrique de semi-conducteurs est considérablement réduit, ce qui réduit le coût. »
De même, ULTRARAM serait au moins aussi bon sinon meilleur que la RAM conventionnelle en termes de capacité et de densité.
« Nous avons une architecture pour ULTRARAM qui est au moins compétitive avec la DRAM, et étant donné les outils appropriés, nous nous attendons à ce qu’elle soit évolutive en dessous de 10 nm. Donc, encore une fois, au moins compétitive avec la DRAM. Un autre facteur est le circuit périphérique.
« Toutes les puces de mémoire ont besoin d’une logique pour adresser les matrices, les fonctions de programmation/effacement/lecture et les circuits d’E/S. Cependant, la DRAM doit compenser le rafraîchissement et la lecture destructive, et la mémoire flash a besoin de pompes de charge et d’un nivellement de l’usure pour compenser une mauvaise endurance. ULTRARAM n’a besoin de rien de tout cela, laissant plus de puce pour la mémoire proprement dite », déclare Hayne.
Si tout cela sonne vrai dans la version finale de la technologie, il y aura probablement encore des obstacles techniques majeurs à la prise en charge d’ULTRARAM dans les plates-formes informatiques. Des sociétés comme Intel ou AMD sont-elles vraiment susceptibles d’ajouter la prise en charge d’ULTRARAM à leurs processeurs, par exemple ?
Sans surprise étant donné la nature précoce du projet ULTRARAM – il n’est présenté que pour la première fois pour le moment – Hayne ne sera pas attiré par les détails. Mais il peut confirmer que les conversations avec les acteurs de l’industrie sont déjà en cours.
Tout ce que nous pouvons dire, c’est que l’ensemble des composants de base du PC a été relativement stagnant ces derniers temps. Donc, nous, et nos seigneurs Hoovooloo, accueillons absolument quelque chose de nouveau et d’innovant, en particulier une technologie aussi prometteuse qu’ULTRARAM.