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Kohlenstoff-Nanoröhren: Fujitsu will ab 2018 NRAM produzieren

Basierend auf lizenzierter Technik von Nantero möchte Fujitsu Semiconductor in den kommenden Jahren Chips mit integriertem Speicher auf Basis von Kohlenstoff-Nanoröhren herstellen. Die sichern Daten nicht flüchtig, wenn auch mit geringer Kapazität.

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Fujitsu setzt auf NRAM.
Fujitsu setzt auf NRAM. (Bild: Nantero)

Fujitsu Semiconductor hat den NRAM von Nantero lizenziert und angekündigt, in den kommenden Jahren entsprechende Produkte fertigen zu wollen. Geplant sind 256 MBit (32 MByte) bis 2018, die in einem System-on-a-Chip integriert sein sollen. Für den Zeitraum danach sind eigenständige NRAM-Chips für andere Bereiche geplant. Partner können schon vorher Designs bei Mie Fujitsu Semiconductor in einem 55-nm-Verfahren produzieren lassen.

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NRAM, also Non-Volatile Random Access Memory, bezeichnet allgemein einen nicht flüchtigen Speicher wie Flash. Im Falle von Nantero steht das N für Nano, Carbon Nanotubes (CNT), im Deutschen als Kohlenstoff-Nanoröhrchen bezeichnet. Nantero spricht von einer Haltbarkeit, die um den Faktor 1.000x über dem von Flash liegen soll - ähnliches sagt auch Intel über 3D Xpoint. Langfristig sei NRAM auch als DRAM-Ersatz denkbar, auch in Form von DIMMs.

Nano-RAM soll dank MLCs und mehreren Layern skalierbar sein

Derzeit wird der Nano-RAM planar und mit Single-Level-Cells (ein Bit pro Zelle) gefertigt, künftig möchte Nantero die Speichertechnik ähnlich wie Flash aber auch mit Multi-Level-Cells (zwei oder mehr Bit pro Zelle) vielen Schichten und in 28nm produzieren. Das führe dann zu Multi-Gigabyte-Produkten, womit Nantero den Bogen zurück zu DIMMs, etwa in DDR4-Bauweise, schlägt.

Partner würden derzeit mit vier bis acht Schichten experimentieren, Flash nutzt bis zu 64 Layer. Generell soll NRAM mit DRAM konkurrieren, da so niedrige Preise wie bei Flash nicht zu realisieren seien. Neben der Haltbarkeit soll auch die geringere Leistungsaufnahme beim Schreiben ein Vorteil sein.

Jede Nano-RAM-Zelle besteht aus einer Schicht von Nanoröhrchen zwischen zwei Elektronen. Wird Strom angelegt, sinkt der Widerstand der CNTs, da sie sich berühren. Durch die Leitfähigkeit wird der Zustand bestimmt, welcher nicht verloren geht, wenn die Stromzufuhr abgeschaltet wird. Nano-RAM wird per Bit wie DRAM und nicht in Blöcken wie Flash adressiert.

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