Yapay zeka sistemlerinin büyüyen bellek ihtiyacı, yarı iletken sektöründe yeni teknolojilere yönelik ilgiyi artırıyor. Eski Intel CEO’su Pat Gelsinger'ın desteklediği Nagare Labs tarafından geliştirilen Z2RAM, mevcut bellek teknolojilerinin sınırlarını aşmayı hedefleyen alternatiflerden biri olarak öne çıkıyor. Georgia Institute of Technology bünyesinde profesörler Suman Datta ve Shimeng Yu tarafından yürütülen araştırmaların ürünü olan teknoloji, SRAM'in yüksek hızını DRAM'in yoğunluğuna yaklaştırmayı ve NAND Flash benzeri katmanlı üretim yaklaşımından yararlanmayı amaçlıyor. Gelsinger, mevcut bellek pazarında SRAM, DRAM ve Flash teknolojilerinin yaklaşık 30 yıldır temel çözümler olarak varlığını sürdürdüğünü belirtiyor. Gelsinger'e göre Z2RAM, özellikle yapay zeka hızlandırıcılarında yaşanan kapasite, bant genişliği ve güç tüketimi sorunlarına yeni bir yaklaşım getirebilir. Z2RAM, SRAM'den 5 kat daha yüksek yoğunluk sunmayı hedefliyor Z2RAM'in öne çıkan özelliklerinden biri, SRAM'e kıyasla çok daha yüksek bit yoğunluğu sunma iddiası. Nagare Labs, teknolojinin ilk sürümünde aynı fiziksel alanda SRAM'in 5 katından fazla bellek kapasitesine ulaşmayı hedefliyor. Örneğin 64 MB kapasiteli bir SRAM yongasının kapladığı alana Z2RAM kullanılarak yaklaşık 320 MB bellek yerleştirilebileceği belirtiliyor. Üstelik hedeflenen bant genişliği, SRAM seviyelerine yakın olacak. Bu yaklaşım, özellikle büyük dil modellerinin çalıştırılmasında kullanılan yapay zeka hızlandırıcıları açısından önem taşıyor. Günümüzde yüksek hızlı SRAM kullanan sistemler, sınırlı bellek kapasitesi nedeniyle çok sayıda işlemciye ihtiyaç duyabiliyor. Z2RAM'in vaatlerini karşılaması durumunda aynı iş yükünü çalıştırmak için gereken hızlandırıcı sayısının önemli ölçüde azaltılması mümkün olabilir. Nvidia'nın Groq 3 LPU çözümlerinde yonga başına yaklaşık 500 MB SRAM bulunduğu belirtiliyor. Z2RAM'in 5 kat veya daha yüksek yoğunluk sağlaması, benzer SRAM tabanlı mimarilerde bellek kapasitesini artırarak sistemlerin ölçeklenmesini kolaylaştırabilir. Ancak bu kazanımın gerçek sistemlerde ne ölçüde sağlanacağı henüz doğrulanmış değil. Kondansatör yerine transistör kullanan bellek mimarisi Z2RAM'i geleneksel DRAM'den ayıran temel özellik, veriyi depolama biçimi. DRAM hücreleri bir transistör, bir kondansatör ve bir pasif fiziksel kapasitör kullanırken Z2RAM, iki transistörden oluşan bir yapıdan yararlanıyor. İkinci transistörün kapı kapasitansı, elektrik yükünü depolamak için kullanılıyor. Bu tasarımın önemli avantajlarından biri, okuma işleminin bellekteki veriyi bozmayacak şekilde gerçekleştirilmesi. Geleneksel DRAM'de okuma sırasında kapasitör boşaltıldığından, okuma işleminin ardından verinin yeniden yazılması gerekiyor. Z2RAM'in yaklaşımı ise bu gereksinimi ortadan kaldırarak erişim gecikmesini azaltıyor. Teknolojinin bir diğer önemli özelliği, hücrelerin dikey olarak üst üste yerleştirilebilmesi. Nagare Labs, oksit yarı iletkenleri ve üç boyutlu hibrit bağlama teknolojilerini kullanarak belleği doğrudan işlemci veya hızlandırıcı mantık devrelerinin üzerine entegre etmeyi planlıyor. Bu açıdan Z2RAM, AMD'nin işlemci yongacıklarının üzerine ek SRAM önbelleği yerleştirdiği 3D V-Cache teknolojisine benzer bir entegrasyon yaklaşımı izliyor. Ancak Nagare'nin hedefi yalnızca önbellek kapasitesini artırmak değil, daha yoğun ve farklı katmanlara ölçeklenebilen yeni bir bellek sınıfı oluşturmak. Şirket, üretim yaklaşımının NAND Flash belleğin katmanlı yapısına daha yakın olması sayesinde HBM ve LPDDR gibi teknolojilere kıyasla daha kolay ve düşük maliyetli üretim yapılabileceğini öngörüyor. İlgili çözümler: sahibinden emlak sitesi İlgili çözümler: web uygulaması
Nagare Labs'in önünde önemli engeller bulunuyor Z2RAM'e yönelik beklentilere rağmen teknolojinin ticarileşmesi için aşılması gereken ciddi engeller var. Nagare Labs, ilk yatırım turunda 5 milyon dolar finansman sağladı. Şirket, geliştirme çalışmalarını üniversite laboratuvarının dışına taşımak için bir araştırma ve geliştirme üretim ortağı arıyor. Kurucu ortak Suman Datta, teknolojinin henüz laboratuvar prototipi aşamasında olduğunu belirtiyor. Şirketin hedefi, önümüzdeki dört yıl içinde çalışan Z2RAM bellek modüllerinden örnekler sunmak ve on yıl içinde ticari sevkiyatlara başlamak. Entegrasyon standartlarının eksikliği de önemli sorunlardan biri. Z2RAM'in yüksek kapasite ve hız avantajlarından yararlanabilmek için üç boyutlu hibrit bağlama teknolojilerinin kullanılması gerekiyor. Ancak bu yeni bellek türünü hızlandırıcılara entegre etmek için sektör genelinde kabul edilmiş bir standart bulunmuyor. AMD'nin 3D V-Cache çözümü kendi mimarisine özgü bir teknoloji olduğundan Nagare Labs'in geniş çaplı benimsenme için kendi arayüzünü geliştirmesi gerekebilir. Bu da ek mühendislik çalışmaları ve sektör iş birlikleri anlamına geliyor. Oksit yarı iletkenlerin güvenilirliği de araştırılması gereken konular arasında. Bu malzemeler sıcaklık ve radyasyon performansı açısından avantajlar sunabilse de atomik boşluklar ve elektron düzeyindeki küçük değişimler, transistörlerin eşik gerilimlerini etkileyerek bellek hücrelerinde hatalara yol açabiliyor. Bu nedenle hücrelerin uzun vadeli kararlılığını ve güvenilirliğini doğrulamak, ticari kullanıma geçişin temel koşullarından biri olacak. İlgili çözümler: çok kategorili ilan sitesi İlgili çözümler: web yazılım İlgili çözümler: şikayet platformları
Kaynak: DonanımHaber
