TSMC создает новую магниторезистивную память с радикально меньшим энергопотреблением и лучшим быстродействием
Теоретически SOT-MRAM имеет множество преимуществ, которые позволяют использовать ее для кэшей и приложений в памяти. SOT-MRAM потенциально может обеспечить более высокую плотность, чем SRAM, которая едва масштабируется с учетом новейших производственных технологий. Будучи энергонезависимjq, онf также не потребляет энергию, когда не используется (в отличие от SRAM), что полезно как для центров обработки данных, так и...
Сообщение TSMC создает новую магниторезистивную память с радикально меньшим энергопотреблением и лучшим быстродействием появились сначала на Время электроники.
Теоретически SOT-MRAM имеет множество преимуществ, которые позволяют использовать ее для кэшей и приложений в памяти. SOT-MRAM потенциально может обеспечить более высокую плотность, чем SRAM, которая едва масштабируется с учетом новейших производственных технологий. Будучи энергонезависимjq, онf также не потребляет энергию, когда не используется (в отличие от SRAM), что полезно как для центров обработки данных, так и для приложений с питанием от батареи. SOT-MRAM теоретически способна обеспечить задержку до 10 нс, что, безусловно, медленнее по сравнению с SRAM (задержка чтения и записи SRAM обычно находится в диапазоне 1-2 нс), но немного быстрее, чем DRAM (DDR5 имеет задержку около 14 мс). и значительно быстрее, чем 3D TLC NAND (задержка чтения которого составляет от 50 до 100 микросекунд). «Эта элементарная ячейка обеспечивает одновременно низкое энергопотребление и высокую скорость работы, достигая скорости до 10 нс», — сказал доктор Ши-Чье Чанг, генеральный директор лабораторий исследования электронных и оптоэлектронных систем в ITRI. «Ее общую вычислительную производительность можно еще больше повысить при интеграции с вычислениями при проектировании схем памяти. В будущем эта технология имеет потенциал для приложений в высокопроизводительных вычислениях , искусственном интеллекте, автомобильных чипах и многом другом».
Источник изображения: National University of Singapore
Магнитная оперативная память со спин-орбитальным моментом (SOT-MRAM) и MRAM с передачей спинового момента (STT) — это типы энергонезависимой памяти, которая использует магнитные состояния для хранения данных. Как в SOT, так и в STT MRAM ячейка памяти опирается на структуру, называемую магнитным туннельным переходом (MTJ), которая состоит из свободного и фиксированного тонкого магнитного слоя (например, CoFeB), уложенного вертикально с очень тонким диэлектрическим слоем (например, MgO). зажатым между ними, и дополнительный слой «тяжелого металла» (например, вольфрама), примыкающий к одному из магнитных слоев. Данные записываются в ячейку памяти путем изменения намагниченности свободного слоя (который действует как слой «хранения» в битовой ячейке MRAM) путем пропускания тока через слой вольфрама, который генерирует спиновый ток и вводит его в ячейку памяти, переключая его ориентацию и тем самым изменяя свое состояние.
Основное различие между STT- и SOT-MRAM заключается в геометрии ввода тока, используемой для процесса записи, и, по-видимому, метод SOT обеспечивает более низкое энергопотребление и долговечность устройства. Хотя SOT-MRAM обеспечивает меньшую мощность в режиме ожидания, чем SRAM, для операций записи требуются большие токи, поэтому ее динамическое энергопотребление все еще довольно велико. Более того, ячейки SOT-SRAM по-прежнему больше, чем ячейки SRAM, и их сложнее изготавливать. В результате, хотя технология SOT-SRAM выглядит многообещающе, маловероятно, что она заменит SRAM в ближайшее время. Тем не менее, для приложений вычислений в памяти SOT-MRAM может иметь большой смысл, если не сейчас, то когда TSMC научится экономически эффективно производить SOT-MRAM.
Сообщение TSMC создает новую магниторезистивную память с радикально меньшим энергопотреблением и лучшим быстродействием появились сначала на Время электроники.