A memóriák kapacitása sem nő örökké

Eli Harari
Eli Harari

A chipgyártók tudják, hogy egyszer eljön majd az idő, amikor a fizika útját állja az iparáguk fejlődését biztosító folyamatos miniatürizálásnak. Azt, hogy az áramkörök zsugorítása nem folytatódhat a végtelenségig – legalábbis ma így tudjuk –, általában a mikroprocesszorokat fejlesztő vállalatok kapcsán szokták felemlegetni, de persze nem csak nekik kell szembenézniük a technológia korlátaival. Hanem például a memóriagyártóknak is. Erről beszélt a SanDisk alapító-vezérigazgatója nemrég egy, a New York Times-nak adott rövid interjúban.

Eli Harari, a flashmemória-chipeket és azokra épülő termékeket gyártó amerikai vállalat első embere szerint már nincs messze az az idő, amikor a fizika közbeszól. „Az úton ötévnyi távolságban egy téglafallal nézünk majd szembe” – mondta a lapnak.

A SanDisk 1990-ben dobta piacra első flashchipjét, amely durván 4 millió bitnyi (4 megabit) információ tárolására volt képes, míg ma a legnagyobb kapacitású lapkája 65,5 milliárd bitet (8 GB) képes tárolni. Azaz: az elmúlt 19 évben a chipek kapacitása 14-szer duplázódott meg, gyorsabb ütemben, mint azt a Moore-törvény diktálja. (Ez az önbeteljesítő jóslat azt mondja ki, hogy nagyjából kétévente megkétszereződik az egy lapkára gazdaságosan integrálható tranzisztorok száma.)

Harari szerint azonban vészesen fogynak az elektronok. „Amikor kezdtük, körülbelül egymillió elektronunk volt egy memóriacellában, ma néhány száznál tartunk. Márpedig egy alá nem mehetünk” – magyarázta, miért kell törvényszerűen véget érnie az exponenciális fejlődésnek.

A flashtechnológia további korlátja, hogy idővel megbízhatatlanná válik. „Amikor egymilliárd celláról beszélünk, már nem tudjuk elektrononként irányítani őket. Negyven plusz-mínusz egy-két elektronig ez megoldható, amíg az eszköz új, de eltelik hét év, és elkezd maszatolni” – mondta, utalva arra, hogy a cellákban található elektronok egyenletes eloszlása elkezd felbomlani.

Harari becslése szerint még kétszer fogják tudni megduplázni a chipek kapacitását, de miután elkészülnek a 32 GB-os lapkával, nekiütköznek a falnak. A kapacitás ezt követően a chipek rétegezésével lesz majd tovább növelhető: „Amikor Manhattanben elfogyott a hely, felhőkarcolókat építettek. Ugyanezt csináljuk mi is.” A cégnek van is erre egy többé-kevésbé kész technológiája, mely a 3D-memóriákat fejlesztő Matrix Semiconductor 2005-ös felvásárlásakor került a birtokába. Erre építve már ma is képesek 4-8 rétegű flashchipet előállítani, csakhogy van egy probléma: ezek csupán egyszer írhatók.

Azóta történt

Előzmények