NEO Semiconductor avança com validação de sua inovadora 3D X-DRAM para processadores de IA e garante financiamento para desenvolver alternativa de memória HBM de próxima geração

NEO Semiconductor anunciou em 23 de abril que sua tecnologia 3D X-DRAM passou com sucesso pela validação do conceito, demonstrando que uma nova classe de DRAM de alta densidade pode ser fabricada utilizando a infraestrutura existente de 3D NAND. Paralelamente, a empresa revelou um novo investimento estratégico, liderado por Stan Shih, fundador e ex-presidente da Acer.

O destaque do anúncio é a tecnologia 3D X-DRAM, que busca superar os limites de escalonamento da memória convencional ao adotar uma arquitetura empilhada verticalmente. Essa abordagem foi criada para garantir maior densidade, menor consumo de energia e uma melhor adequação para cargas de trabalho impulsionadas por inteligência artificial.

A arquitetura do 3D X-DRAM se baseia nas técnicas de fabricação de 3D NAND. A empresa afirmou que os chips do conceito foram produzidos usando processos 3D NAND maduros, com equipamentos e materiais já existentes. Essa é uma questão crucial, pois um dos principais desafios no desenvolvimento de memória avançada não é a inovação de design, mas sim os custos de fabricação e a compatibilidade do processo.

Os chips de prova de conceito, fabricados e testados no National Institutes of Applied Research – Taiwan Semiconductor Research Institute (NIAR-TSRI), em colaboração com a National Yang Ming Chiao Tung University, apresentaram os seguintes resultados:

• Latência de leitura/gravação: abaixo de 10 nanosegundos
• Retenção de dados: mais de 1 segundo a 85°C (185°F), com melhoria de até 15 vezes em comparação ao padrão JEDEC
• Distúrbio na linha de bits: mais de 1 segundo a 85°C
• Distúrbio na linha de palavras: mais de 1 segundo a 85°C
• Durabilidade: superior a 10¹⁴ ciclos

Embora os resultados tenham sido recebidos positivamente pela indústria, isso não garante a viabilidade em escala. O especialista Jeongdong Choe, da TechInsights, descreveu essa conquista como um “marco significativo” na transição para arquiteturas de memória 3D, ressaltando que a escalabilidade do DRAM convencional está se aproximando de limites físicos.

Contextualmente, esse desenvolvimento se relaciona com a crescente demanda que as cargas de trabalho de IA impõem sobre os sistemas de memória. Apesar do desempenho de computação das GPUs ter evoluído rapidamente na última década, a largura de banda da memória — a taxa pela qual os dados podem ser enviados a esses processadores — se tornou um fator limitante em aplicações de IA de larga escala. Isso já impulsionou a adoção do High Bandwidth Memory (HBM), uma arquitetura de DRAM empilhada verticalmente, próxima a GPUs.

O 3D X-DRAM é apenas uma das várias tecnologias sendo desenvolvidas para lidar com os desafios da memória para IA. Um dia antes do anúncio da NEO Semiconductor, houve reportagens sobre a SAIMEMORY e sua arquitetura ZAM, que busca objetivos semelhantes com apoio do SoftBank, Intel e do governo japonês.

Os dispositivos da NEO Semiconductor passaram por extensas avaliações elétricas e de confiabilidade, confirmando a robustez da arquitetura de memória proposta. É importante notar que, neste momento, trata-se de um conceito comprovado, não de um chip de memória pronto para produção. A transição de um conceito validado para a produção comercial pode ser longa, e muitos projetos promissores ficaram apenas no laboratório. Entretanto, devido ao uso de processos 3D NAND já estabelecidos, o futuro parece promissor.

O sucesso deste conceito não apenas demonstra o potencial de arquiteturas de memória inovadoras, mas também valida a viabilidade de implementar tecnologias de memória avançadas utilizando processos maduros. Parcerias entre a NEO, NYCU IAIS e NIAR-TSRI ressaltam o valor dessas colaborações na aceleração da inovação, do conceito à implementação prática.