Samsung opracował technologię pamięci NAND flash zużywającą o 96 proc. mniej energii dzięki tranzystorom ferroelektrycznym

Centra danych AI pochłaniają rocznie setki terawatogodzin energii, a każdy smartfon walczy o każdą minutę pracy na akumulatorze. Samsung właśnie zaprezentował rozwiązanie, które może zmienić te równania, technologię pamięci NAND flash redukującą pobór mocy o zawrotne 96 proc. To nie marketingowa hyperbola, lecz wynik badań 34 naukowców z Samsung Advanced Institute of Technology, opublikowany w prestiżowym czasopiśmie Nature.

Odkryliśmy, że właściwość uznawana za wadę półprzewodników tlenkowych staje się kluczem do dramatycznej redukcji poboru mocy w strukturach pamięci ferroelektrycznych – wyjaśnił dr Sijung Yoo z Samsung SAIT.

Samsung potwierdza trwające prace nad ulepszoną pamięcą GDDR7 o efektywnej szybkości 32 oraz 36 Gbps

Tradycyjna architektura pamięci NAND flash stoi przed fundamentalnym problemem. Im więcej warstw komórek pamięci układa się pionowo (obecne rozwiązania sięgają już 286 warstw), tym więcej energii pochłaniają operacje zapisu i odczytu. Komórki połączone szeregowo generują prądy upływu nawet gdy są wyłączone. Zupełnie jak nieszczelna rura, przez którą woda sączy się mimo zamkniętego zaworu. Samsung SAIT znalazł rozwiązanie w miejscu, którego nikt wcześniej poważnie nie rozważał, czyli w półprzewodnikach tlenkowych z tranzystorami ferroelektrycznymi. Tradycyjnie materiały tlenkowe uznawano za nieodpowiednie dla wysokowydajnych układów ze względu na ich wysoki próg napięcia. Zespół badawczy pod kierunkiem dr Sijung Yoo dostrzegł jednak, że ta cecha w strukturze ferroelektrycznej NAND działa odwrotnie. Skutecznie blokuje prądy poniżej napięcia progowego, radykalnie ograniczając upływy. Efekt? Redukcja poboru mocy o 96 proc. w operacjach na łańcuchach komórek przy zachowaniu gęstości zapisu 5 bitów na komórkę. To poziom kompatybilny z najnowszą generacją pamięci V-NAND Samsunga, która osiąga już 286 warstw w strukturze QLC.

Samsung Galaxy A37 5G otrzyma jednego z najlepszych Exynosów historii. Smartfon pojawił się w bazie Geekbench

Praktyczne konsekwencje są dalekosiężne. Centra danych AI, które według Międzynarodowej Agencji Energetycznej zużyły w 2024 roku 183 TWh energii elektrycznej tylko w USA, mogłyby drastycznie obniżyć koszty operacyjne. W smartfonach i urządzeniach mobilnych technologia przedłuży czas pracy na akumulatorze, a jest to krytyczny parametr w erze intensywnych obliczeń brzegowych AI. Samsung nie podał jeszcze dat komercjalizacji, choć firma wspomniała o „celowej aplikacji w przyszłych produktach” i możliwych szczegółach podczas CES 2026. Warto przypomnieć, że podobny skok efektywności oferowała wcześniej technologia V-NAND dziewiątej generacji, która zmniejszyła pobór mocy o 30-50 proc. względem poprzedników. Obecne 96 proc. to jednak zupełnie inna skala. Jeśli Samsung utrzyma tempo rozwoju (od V-NAND ósmej do dziesiątej generacji w niespełna trzy lata), ultra energooszczędne pamięci mogą trafić do produktów konsumenckich szybciej niż się wydaje.

Źródło: Samsung