Intel: nuove tecnologie per memorie cache

Intel: nuove tecnologie per memorie cache

Intel illustra un prototipo realizzato con una nuova tecnologia produttiva che promette di incrementare le densità delle memorie cache

di pubblicata il , alle 12:00 nel canale Memorie
Intel
 

Intel compie passi avanti nella ricerca e sviluppo di una nuova tecnologia che consentirebbe la produzione di memorie cache alternative rispetto a quelle comunemente utilizzate oggi. Si tratta delle memorie cosiddette Floating Body Cell, alle quali il colosso californiano sta lavorando già dal 2006.

Le memorie cache vengono utilizzate per conservare dati ai quali è necessario accedere frequentemente, in modo tale che questi dati possano essere resi disponibili più velocemente rispetto ad uno stoccaggio su hard disk o sulla memoria di sistema. E' chiaro che una maggiore densità di memoria per le cache comporterebbe interessanti vantaggi.

Le celle delle memorie cache, che di fatto sono memorie SRAM, vengono realizzate con sei transistor e sono in grado di conservare un bit di informazione. Obiettivo è di riuscire ad arrivare all'impiego di un solo transistor per un bit di informazione. Questo tipo di struttura è giù utilizzato nelle normali memorie DRAM, le cui celle sono costituite da un transistor, che tuttavia risultano troppo lente per un impiego come memorie cache ed anche più costose da produrre.

Il principio sul quale si basano le memorie di tipo Floating Body Cell prevede la conservazione di una carica elettrica in una cella di memoria interposta tra uno strato di Silicon-On-Insulator e un gate di un transistor. Grazie all'affinamento dei processi produttivi, Intel ha potuto realizzare un prototipo utilizzando un gate metallico da 45 nanometri e posizionando la cella di memoria tra esso e un substrato SOI (silicon-on-insulator) di appena 22 nanometri di spessore.

Le memorie FBC risultano comunque meno veloci rispetto alle memorie SRAM ma sono meno costose da produrre. La possibilità di utilizzare un solo transistor per ogni bit di informazione consente inoltre di poter raggiungere elevate densità di memoria permettendo in un futuro di realizzare processori con elevati quantitativi di memoria cache integrata.

Intel non ha tuttavia rivelato particolari prospettive di impiego per questo nuovo tipo di memorie, precisando che prima di poter giungere alla fase di implementazione ed integrazione in un chip è necessario dover fronteggiare una serie di problemi: attualmente infatti le più diffuse implementazioni SOI prevedono un substrato dallo spessore maggiore rispetto a quello utilizzato per la realizzazione del prototipo di Intel e per i processi produttivi attuali non è ancora possibile realizzare un unico chip con substrati di spessori differenti.

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15 Commenti
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scriptors18 Giugno 2008, 12:30 #1
al momento quindi processori con maggiore quantitativo di cache ma più lenta

tipo le prime ddr3 uscite sul mercato ?
chairam18 Giugno 2008, 12:31 #2
Quindi se basta 1 transistor al posto di 6 nello spazio di 4MB di cache ce ne starebbero 24 anche se un po' più lenti.
gondsman18 Giugno 2008, 12:34 #3
"...ed anche più costose da produrre."
Ehi, non diciamo stupidaggini! Anche se la realizzazione di DRAM comporta l'utilizzo di processi produttivi "strani" (tipici dell'analogico) per ottenere transistor con tolleranze molto basse sui parametri è pur sempre vero che una DRAM è fatta da un solo transistor (più una capacità, di solito un condensatore MOS)! Costa MOLTO di meno di una SRAM ed è più integrabile!
Comunque non ho capito bene come funziona questa tecnologia, è una specie di cella flash? Il substrato SOI ormai è utilizzato per qualsiasi chip "spinto" (anche se 22 nm è veramente poco) dove sarebbe la novità? Poi la carica come la inietto? Tunnel quantistico?
lost8718 Giugno 2008, 12:52 #4
Originariamente inviato da: gondsman
"...ed anche più costose da produrre."
Ehi, non diciamo stupidaggini! Anche se la realizzazione di DRAM comporta l'utilizzo di processi produttivi "strani" (tipici dell'analogico) per ottenere transistor con tolleranze molto basse sui parametri è pur sempre vero che una DRAM è fatta da un solo transistor (più una capacità, di solito un condensatore MOS)! Costa MOLTO di meno di una SRAM ed è più integrabile!
Comunque non ho capito bene come funziona questa tecnologia, è una specie di cella flash? Il substrato SOI ormai è utilizzato per qualsiasi chip "spinto" (anche se 22 nm è veramente poco) dove sarebbe la novità? Poi la carica come la inietto? Tunnel quantistico?


x gondsman: non ho capito un " " di quello che hai detto però sono daccordo con intel, immaginatevi la cache di un core 2 da 32 o 64 mega, anche se un po piu lenta.. comunque pazzesca!
gondsman18 Giugno 2008, 12:58 #5
@lost87:
Ehm... in effetti non sono stato chiarissimo, è che sto studiando un esame di "tecnologie dei circuiti integrati" ORA e quindi sono particolarmente ferrato in materia :-)
In sostanza l'intrappolamento di carica all'interno di una cella è il sistema di funzionamento delle memorie flash (quelle che stanno in tutte le pendrive usb). Questa tecnologia è ordini di grandezza più lenta di una SRAM e dall'articolo non si capisce come abbiano fatto a renderla così veloce da ipotizzarne un utilizzo come memoria cache...
KVL18 Giugno 2008, 13:01 #6
Già gli Xeon nei Mac Pro e nelle workstation simili hanno 12MB per processore (2), tra qualche anno vedremo anche 40~60mb per CPU, sempre che vi sia modo di srfuttarli. (vedi banda passante gigantesca)
scriptors18 Giugno 2008, 13:14 #7
però poi non capisco perche i nuovi quad hanno meno memoria chache ...
demon7718 Giugno 2008, 14:23 #8
Ok, la cache è una cosa assolutamente fondamentale per il funzionamento decente del sistema.. ma penso che oltre una certa quantità i vantaggi non aumentano più.. se non in particolari ambiti almeno

Insomma secondo me un core 2 quad con 128 Mb di cache ha le stesse prestazioni di uno con 16 Mb

O sbaglio?
lowenz18 Giugno 2008, 14:41 #9
La cache serve "di meno" se la velocità della RAM è alta, dato che nacque apposta per sopperire al problema della velocità delle memorie

Cmq per capire quando ha senso integrare più o meno cache bisogna fare svariati modelli di casi di uso del processore e simularli.

Più che altro mi domando che fine farà la parte sulle SRAM (che tanto hanno di analogico come è stato detto) nei corsi di elettronica dei sistemi digitali.....erano la parte più stimolante
lowenz18 Giugno 2008, 14:47 #10
Originariamente inviato da: demon77
Ok, la cache è una cosa assolutamente fondamentale per il funzionamento decente del sistema.. ma penso che oltre una certa quantità i vantaggi non aumentano più.. se non in particolari ambiti almeno

http://it.wikipedia.org/wiki/Legge_di_Amdahl

Ecco la risposta

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