Samsung đã bắt đầu phát triển DDR6, dùng công nghệ mSAP, tốc độ đến 17,000 Mbps

Trong khi RAM DDR5 hiện tại vẫn chưa phổ biến đến nhiều người thì Samsung đã xác nhận bắt đầu phát triển thế hệ bộ nhớ kế tiếp - DDR6. Theo Samsung, DDR6 sẽ ứng dụng công nghệ mSAP và nhắm đạt đến tốc độ 17,000 Mbps.

Trong 1 buổi hội thảo ở Suwon, Hàn Quốc, Phó Chủ tịch phụ trách TSP (Test and System Package - Thử nghiệm và Đóng gói Hệ thống) cho biết công nghệ đóng gói cần phải được phát triển để đáp ứng kịp với việc hiệu năng bộ nhớ ngày càng mở rộng hơn. Ông cũng xác nhận rằng Samsung đang trong giai đoạn phát triển ban đầu của bộ nhớ trong DDR6, và ứng dụng công nghệ mSAP (modified Semi-Addictive Process). mSAP hiện tại đã được các đối thủ của Samsung dùng cho RAM DDR5, như SK hynix và Micron.

SAP (Semi-Addictive Process) và mSAP hoàn toàn không phải là công nghệ mới trong ngành công nghiệp điện tử, rất phổ biến khi người ta chế tạo các đế vi mạch. Buồn cười thay, chúng lại là công nghệ mới nổi, được ứng dụng gần đây trong ngành công nghiệp mạch in (PCB - printed circuit board). Những chiếc smartphone trong tay anh em đều có những bảng mạch sử dụng công nghệ này. Ngoài ra, phần còn lại của những ngành có liên quan đã và đang tìm hiểu mSAP cũng như triển khai cho mạch hay PCB. Có 3 quy trình sản xuất PCB khác nhau, gồm:

Subtractive: quy trình sản xuất PCB truyền thống, có từ lâu đời và tương đối trưởng thành, bằng cách loại bỏ đồng khỏi lớp điện môi cơ bản (thường là laminate - nhựa tổng hợp) được phủ đồng ở cả 2 mặt. Các đường mạch được thiết kế và tạo hình bằng cách vẽ hay tạo hoa văn và khắc bỏ đi phần đồng không cần thiết sau khi phủ chúng bằng lớp phim có chất cản quang.

Subtractive Etch Process còn được gọi là Tenting/Negative film PCB production process (quy trình sản xuất PCB dùng phim âm bản). Addictive: thay vì loại bỏ phần đồng không cần thiết, quy trình này bắt đầu bằng cách in thiết kế mạch lên đế và mạ để đồng phủ lên các đường mạch. Addictive có yêu cầu cao về việc mạ đồng không nhiễm điện cũng như khả năng kết dính giữa đồng và bảng mạch. Quy trình này rất đơn giản, không cần lớp mạ đồng dương (CCL - copper-clad laminate+), không cần lo lắng về khả năng phân tán của lớp mạ điện (do quá trình mạ không dùng điện), thường sử dụng để sản xuất PCB 2 mặt rẻ tiền.

Semi-Addictive: quy trình này cải tiến từ Addictive với các bước tương tự nhưng nhắm đến việc tạo ra các đường mạch nhỏ hơn. Trong quá trình này, 1 phần đồng đầu tiên được mạ lên CCL, sau đó mạ điện lại để phủ lên các khu vực không cần mạ (pattern plating). Vì nó cần lần mạ phụ thứ 2 nên người ta gọi là Semi-Addictive, hay còn có tên là Pattern/Possitive film PCB production process (quy trình sản xuất PCB dùng phim dương bản).

Các đường mạch có kích thước từ 50 µm trở lên có thể sản xuất bằng quy trình Subtractive với độ tin cậy cao, nhưng khi công nghệ phát triển, cần những đường mạch siêu nhỏ thì người ta cần đến SAP và biến thể của nó là mSAP. mSAP cho phép các nhà sản xuất DRAM tạo ra những module bộ nhớ với đường mạch tốt hơn, từ đó tăng cường khả năng liên kết cũng như tốc độ truyền tải. Thế hệ DDR6 không chỉ ứng dụng mSAP để tăng khả năng kết nối mạch mà còn bổ sung nhiều lớp hơn. Trong khi đó, phần chân kết nối cũng sử dụng công nghệ đóng gói FOWLP (Fan-Out Wafer-Level Packaging) và FOPLP (Fan-Out Panel-Level Packaging), cho phép giảm kích thước chip nhớ mà vẫn giữ được layout chân kết nối.

Phía Samsung hi vọng rằng thiết kế DDR6 sẽ được hoàn thiện vào năm 2024 nhưng đến khi thương mại còn khá xa, có thể sau năm 2025. Về mặt thông số kỹ thuật thì DDR6 sẽ nhanh gấp đôi DDR5 hiện tại, với tốc độ truyền tải đến 12,800 Mbps (chuẩn JEDEC) và tốc độ khi ép xung vượt qua 17,000 Mbps. DDR5 nhanh nhất của Samsung đang có tốc độ 7200 Mbps, so sánh với DDR6 dự kiến sẽ được cải thiện đến 1.7 lần (JEDEC) và 2.36 lần (OC).