Samsung hat erfolgreich SDRAM-Chips entwickelt die eine Strukturbreite von weniger als 20 Nanometern aufweisen. Im Vergleich zu den vorherigen 20-nm-Chips benötigen die neuen 10-Nanometer-Chips weniger Siliziumfläche und arbeiten zudem energieeffizienter. Darüber hinaus ist es möglich diese Chips auf (LR-)DIMMs mit einer Kapazität von bis zu 128 GByte zu verwenden.
Wie ihre Vorgänger kommen ebenfalls die Neulinge mit maximal 8 Gigabit Kapazität, speichern also in weiterhin als 8 Milliarden 1T1C-Zellen (1 Transistor, 1 Kondensator/Capacitor) 1 GByte. Es handelt sich um DDR4-SDRAMs mit bis zu 1⸴6 GHz externer Taktfrequenz (DDR4-3200), zunächst kommen wohl DDR4-2133- & DDR4-2400-Versionen.
Struktur-Bandbreite
Die minimale Strukturbreite nennt Samsung bei DRAMs seit einigen Jahren nicht mehr genau, allerdings spricht von 30-, 20- und 10-nm-Klassen beziehungsweise 3X, 2X oder 1X Nanometern. Die kleinsten Strukturen der 1X-Chips messen folglich 10 bis 19 nm. Mit weiteren Optimierungen will Samsung künftig 1Y-SDRAMs fertigen die noch kompakter und sparsamer ausfallen.
Doch schon für die Fertigung der seit Kurzem in Serie produzierten 1X-SDRAMs musste Samsung nach eigenen Angaben mehrere technische Hürden meistern. Um weiter mit Argonflourid-(ArF-)Lasern zur Belichtung auszukommen, sind vier Masken nötig (Quadruple Patterning). Außerdem verwendet Samsung besonders dünne Isolierschichten (Ultra-Thin Dielectric Layer Deposition) und hat die Form der Kondensatoren zur Ladungsspeicherung verändert die oberhalb der Transistorlage sitzen.
4 bis 128 GByte Kapazität
Desktop-PCs & Notebooks benötigen "ungepufferte" Speichermodule, sogenannte UDIMMs. UDIMMs aus 8-Gigabit-Chips fassen maximal 16 GByte. Mit vier Modulen sind 64 GByte DDR4-Hauptspeicher möglich.
Für Server gibt es Registered- und Load-Reduced-DIMMs (RDIMMs, LRDIMMs) mit zusätzlichen Pufferchips die mehr 8-GBit-Chips vertragen. Ein DDR4-RDIMM mit 8-GBit-Chips fasst bis zu 32 GByte, ein LRDIMM mit acht Ranks (Octo-Rank, OR) aus paarweise gestapelten 8-GBit-Dies kommt auf 128 GByte. Künftig werden auch noch noch DDR4-SDRAMs mit 16 GBit erwartet.
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