Los recuerdos convencionales u otros chips electrónicos (las piezas negras rectangulares / cuadradas soldadas en la PCB, algunas con muchos pines plateados sobresaliendo en sus lados) que ves en electrónica son “2D” porque consisten en un solo dado, encerrado en un paquete , que luego se suelda en la PCB.
La memoria 3D es un avance de ingeniería y fabricación, ya que múltiples troqueles de silicio se apilan uno encima del otro, cada uno interconectado por vías de silicio a través, o algunos otros tipos de tecnologías de interconexión (patentadas).
La principal ventaja de la memoria 3D es que permite obtener capacidades de memoria mucho mayores, logrando una densidad de memoria mucho mayor, mientras mantiene el cuello de botella de energía e interconexión manejable.
Tradicionalmente, para aumentar la capacidad de memoria, puede encadenar piezas o simplemente aumentar el tamaño de la matriz de memoria. Pero esto viene con el costo del aumento de la longitud de los cables / comunicación, lo que aumenta la potencia / complejidad requerida para realizar la señalización eléctrica a través de una distancia más larga. (un cable más largo atenúa la señal y potencialmente permite que ingrese más ruido al sistema, a través del acoplamiento u otros mecanismos) Y con las interfaces de memoria cada vez más complejas, el rendimiento requerido más rápido y las distancias de comunicación más largas, la interconexión se convierte en un cuello de botella para aumentar la densidad de la memoria.
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Cuando apila múltiples troqueles de silicio uno encima del otro, la distancia de comunicación se reduce drásticamente, ya que el chip con el que se está comunicando se encuentra directamente encima de usted.
Un ejemplo.
Digamos que tiene dos troqueles de silicio con memoria de 128 Gb, cada uno con dimensiones de 1 mm por 1 mm por 100 mm de grosor. ¿Cuál es la mejor manera de crear una matriz de memoria de 256 Gb? Tienes la opción / habilidad de 1) ponerlos uno al lado del otro o 2) apilarlos.
Opción 1), terminará con al menos una parte de 2 mm por 1 mm, y la peor distancia de comunicación que una señal necesitaría viajar es de 2 mm (borde más largo).
Opción 2), termina con una parte de 1 mm por 1 mm (habrá algo de sobrecarga, pero ignorando eso por simplicidad), y la peor distancia de comunicación es simplemente el grosor del dado de silicio, que a lo sumo ahora es de 200um.
Además, si hay varias partes de memoria al conectarlas juntas en la placa de circuito impreso (PCB), la ingeniería es mucho más difícil ya que el desafío de integridad de la señal es mucho mayor. Para que una señal llegue a su destino, debe viajar desde el dado de silicio, al paquete, luego a la PCB, luego posiblemente a través de algunas vías en la PCB, antes de llegar al paquete del receptor, y finalmente al dado de silicio. En cada uno de estos cambios de interfaz / medios físicos, la señal eléctrica se degrada, lo que reduce la calidad y la integridad de la señal eléctrica de alta velocidad.