A startup chinesa de memória MemSilicon anunciou a conclusão do processo de tape-out de seu primeiro chip RRAM de alta densidade e grande capacidade, denominado MountTai 2026, realizado em 12 de outubro. A empresa afirma que este é o primeiro chip RRAM desse tipo no mundo, possuindo alta densidade e grande capacidade, embora essa declaração ainda não tenha sido verificada independentemente. Atualmente, o chip está passando pela fase de validação após a conclusão do tape-out.
O chip MountTai 2026 foi desenvolvido usando um processo CMOS de 28 nm e possui uma estrutura de célula 1T4R. Ele oferece uma capacidade de 1 Gbit por chip, atinge uma densidade de 30 Mbit por milímetro quadrado e tem um tempo de acesso inferior a 20 nanossegundos. Além disso, o chip inclui correção de erros em hardware diretamente no cristal.
RRAM, ou memória resistiva de acesso aleatório, armazena dados alterando o material entre estados de resistência e os mantém mesmo sem alimentação. Na configuração padrão 1T1R, cada célula resistiva é equipada com seu próprio transistor seletor. No entanto, à medida que os tamanhos das células diminuem, a área ocupada por esses transistores e sua fiação torna-se um fator limitante para a densidade. A abordagem 1TnR permite que um único transistor sirva a várias células, reduzindo assim a área do transistor por bit; o MountTai 2026 utiliza um transistor para quatro células.
O uso de um transistor compartilhado gera vários problemas, incluindo caminhos de vazamento de corrente entre as células, perturbação durante a leitura e escrita, bem como problemas de confiabilidade em diferentes condições de operação. A MemSilicon afirma ter resolvido esses problemas no nível do circuito, implementando uma configuração de tensão negativa e um esquema de reset unificado para suprimir o vazamento do array, drivers de linha de palavra com múltiplas tensões que separam os caminhos de leitura e escrita de alta e baixa tensão, polarização protetora adaptativa para reduzir escritas incorretas, bem como um esquema de leitura adaptativo com rastreamento que funciona em conjunto com a correção de erros para aumentar a taxa de leitura em capacidade gigabit.
A tecnologia da empresa baseia-se no trabalho da equipe de Liu Min, acadêmico da Academia Chinesa de Ciências, que publicou pesquisas sobre o design RRAM 28nm 1T2R em 2020. Como as células são criadas nas camadas traseiras compatíveis com o CMOS padrão, este método é destinado à integração de memória não volátil em chips lógicos.
A MemSilicon foca no armazenamento embarcado para pesos de modelos, cache KV e parâmetros em SoCs, dispositivos de IA embarcada e PCs com IA, onde a SRAM é rápida, mas ocupa muito espaço por bit, e a integração de memória flash embutida se torna cada vez mais complexa à medida que os processos lógicos diminuem.