SK 海力士發表 3D FeNAND 記憶體內運算架構：模擬能效提升最高 5,000 倍、處理量增 20 倍

據報導，SK 海力士（SK hynix）於 IEEE 論文公布最新研究，展示利用鐵電三維 NAND（3D FeNAND）實現類比記憶體內運算（A-CiM），直接在記憶體中完成乘積累加（MAC）運算，以減少資料於記憶體與處理器間搬移的延遲與能耗。與傳統 3D NAND 常見的電荷捕捉氮化物（CTN）結構不同，3D FeNAND 透過鐵電材料的極化狀態控制電流，單一儲存單元可呈現多種電流狀態來表達神經網路權重。該架構在晶胞層面以調整程式化脈衝次數區分電流；在位元線層面降低字線電阻並導入空氣間隙以減少寄生電容；在頁面層面則最佳化資料配置順序並導入頁內管線化（IPP）。模擬結果顯示，在晶片尺寸受限條件下，該設計相較傳統二維非揮發性記憶體陣列，處理量最高提升 20 倍，能源效率最高提升 5,000 倍。