Сегодня 25 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

TSMC создала улучшенную магниторезистивную память — она потребляет в 100 раз меньше энергии

Компания TSMC вместе с учёными Тайваньского НИИ промышленных технологий (ITRI) представила совместно разработанную память SOT-MRAM. Новое запоминающее устройство предназначено для вычислений в памяти и для применения в качестве кеша верхних уровней. Новая память быстрее DRAM и сохраняет данные даже после отключения питания, и она призвана заменить память STT-MRAM, потребляя при работе в 100 раз меньше энергии.

 Экспериментальная пластина с чипами SOT-MRAM. Источник изображения: TSMC / ITRI

Экспериментальная пластина с чипами SOT-MRAM. Источник изображения: TSMC / ITRI

На роль кеш-памяти верхних уровней (от L3 и выше) и для вычислений в памяти, среди прочих перспективных вариантов энергонезависимой памяти, долгое время претендовала магниторезистивная память с записью с помощью переноса спинового момента (STT-MRAM). Этот вариант памяти передавал намагниченность запоминающей ячейке через туннельный переход с помощью спин-поляризованного тока. За счёт этого потребление энергии STT-MRAM оказалось кратно меньше потребления обычной памяти MRAM, в которой запись осуществлялась наведённым электромагнитным полем.

Память SOT-MRAM идёт ещё дальше. Запись (намагниченность) ячейки — слоя ферромагнетика — происходит с помощью спин-орбитального вращательного момента. Эффект проявляется в проводнике в основании ячейки в процессе комбинации двух явлений: спинового эффекта Холла и эффекта Рашбы—Эдельштейна. В результате на соседний с проводником ферромагнетик воздействует индуцированное магнитное поле со стороны спинового тока в проводнике. Это приводит к тому, что для работы SOT-MRAM требуется меньше энергии, хотя настоящие прорывы ещё впереди.

 Марруты токов записи и чтения для двух типов ячеек MRAM. Источник изображения: National University of Singapore

Маршруты токов записи и чтения для двух типов ячеек MRAM. Источник изображения: National University of Singapore

Другие преимущества памяти SOT-MRAM заключаются в раздельных схемах записи и чтения, что положительно сказывается на производительности, а также увеличенная устойчивость к износу.

«Эта элементарная ячейка обеспечивает одновременное низкое энергопотребление и высокоскоростную работу, достигая скорости до 10 нс, — сказал доктор Ши-Чи Чанг, генеральный директор исследовательских лабораторий электронных и оптоэлектронных систем ITRI. — Её общая вычислительная производительность может быть дополнительно повышена при реализации схемотехники вычислений в памяти. Заглядывая в будущее, можно сказать, что эта технология обладает потенциалом для применения в высокопроизводительных вычислениях (HPC), искусственном интеллекте (AI), автомобильных чипах и многом другом».

Память SOT-MRAM с задержками на уровне 10 нс оказывается ближе к SRAM (задержки до 2 нс), чем обычная память DRAM с задержками до 100 нс и выше. И конечно, она существенно быстрее популярной сегодня 3D NAND TLC с задержками от 50 до 100 мкс. Но в процессорах и контроллерах память SOT-MRAM появится не завтра и не послезавтра, как не стала востребованной та же память STT-MRAM, которая разрабатывается свыше 20 лет. Всё это будущее и не очень близкое, хотя, в целом, необходимое для эффективных вычислений в памяти и устройств с автономным питанием.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Правозащитники массово жалуются в Еврокомиссию на Alphabet: Android не даёт удалять приложения Google 51 мин.
ФАС: блогерам не придётся удалять всю старую рекламу в запрещённых соцсетях 57 мин.
«Уделим внимание мелочам, которые отделяют хорошую игру от превосходной»: Techland отложила выход Dying Light: The Beast 2 ч.
«Яндекс» открыл корпоративным клиентам доступ к ИИ-модели Alibaba Qwen 3 — самой мощной в ассортименте 2 ч.
Совфед утвердил закон о наказании за рекламу VPN и поиск экстремистских материалов 3 ч.
Сегодня отмечается международный День системного администратора 3 ч.
Инсайдер: ремейк Silent Hill 1 находится в разработке три года, релиз запланирован на 2027 год 4 ч.
«Спасибо, что сэкономили мои деньги»: новый геймплей перезапуска Painkiller разочаровал фанатов 4 ч.
«Мы хотим, чтобы эта игра существовала всегда»: Obsidian сохранит доступ к Grounded после выхода сиквела 4 ч.
На сайте CD Projekt Red засветились подробности Hadar — загадочной RPG в новой вселенной от создателей The Witcher 4 и Cyberpunk 2 5 ч.
Anthropic: к 2028 году для ИИ в США потребуется 50 ГВт электроэнергии, а для передовых ИИ-моделей — 5-ГВт ЦОД 21 мин.
ASRock представила материнскую плату B850 Challenger для недорогих игровых сборок на Ryzen 55 мин.
Asus представила свою первую Radeon с разъёмом питания 12V-2×6 — Radeon AI Pro R9700 с турбиной 58 мин.
Анонсированы бюджетные умные часы Lenovo Watch Pro с поддержкой до 20 дней работы без подзарядки 2 ч.
Asus представила 31,5-дюймовый OLED-монитор ROG Zephyrus X с режимами 4K при 165 Гц и Full HD при 330 Гц 2 ч.
Представлен компактный планшет Honor Pad X7 с 8,7-дюймовым дисплеем и батареей на 7020 мА·ч 3 ч.
В США придумали как ускорить строительство АЭС — для этого потребуется 3D-принтер, ABS-пластик и опилки 3 ч.
Строительство второго предприятия TSMC в Японии задерживается 3 ч.
Себестоимость флагманов Samsung Galaxy серии S Ultra росла неравномерно 3 ч.
Acer Aspire 3 (17”) и Aspire Go 17 — ноутбуки для учёбы, работы и развлечений, способные заменить настольный ПК 3 ч.