Новости Hardware

Кое-что новенькое: память SOT-MRAM можно выпускать в промышленных масштабах

Как мы знаем, энергонезависимую память STT-MRAM (spin-transfer torque MRAM) в настоящее время выпускает компания GlobalFoundries по проекту компании Everspin Technologies. Плотность 40-нм микросхем STT-MRAM составляет всего 256 Мбит (32 Мбайт), что выгодно компенсируется высокой скоростью работы и большей устойчивостью к разрушению во время операций очистки, чем в случае памяти NAND. Эти высокие качества STT-MRAM позволяют претендовать магниторезистивной памяти с записью данных с помощью переноса спинового момента (spin-transfer torque) на место в процессоре. Как минимум речь идёт о замене массивов SRAM на массивы STT-MRAM в качестве кеш-памяти третьего уровня (L3). А что же с кеш-памятью L1 и L2?

По мнению специалистов бельгийского исследовательского центра Imec, для использования магниторезистивной памяти MRAM в качестве энергонезависимого кеша первого и второго уровней память STT-MRAM подходит не очень хорошо. На эту роль претендует более совершенный вариант магниторезистивной памяти, а именно — SOT-MRAM (spin-orbit torque MRAM). Запись в ячейку SOT-MRAM также происходит спин-поляризованным током, но только в виде передачи вращательного момента, используя для этого спин-орбитальный момент электронов.

Принципиальная разница заключается в схеме управления туннельным переходом в составе ячейки памяти и в методе записи. Так, ячейка STT-MRAM представляет собой бутерброд из двух тонкоплёночных структур (разделённых диэлектриком), одна из которых имеет постоянную намагниченность, а вторая «свободную» — зависящую от поляризации приложенного тока. Запись и чтение данных из такой ячейки происходят одинаково при пропускании токов перпендикулярно через туннельный переход. Тем самым износ ячейки происходит как во время записи, так и во время чтения, хотя при чтении токи значительно меньше, чем при записи.

Ячейка с туннельным переходом SOT-MRAM, также содержащая свободный слой и слой с постоянной намагниченностью, записывается током, который движется вдоль туннельного перехода, а не через все слои. Изменение «геометрии» подачи тока, заявляют в Imec, значительно повышает как устойчивость ячейки к износу, так и скорость переключения слоя. При сравнении работы ячеек STT-MRAM и SOT-MRAM, выпущенных на одной и той же пластине типоразмера 300 мм, для SOT-MRAM устойчивость к износу превысила 5·1010, а скорость переключения ячейки (запись) снизилась с 5 нс до 210 пс (пикосекунд). Потребление при этом было на низком уровне, равном 300 пДж (пикоджоулей).

Особый шарм всей этой истории заключается в том, что в Imec показали возможность выпускать память SOT-MRAM на штатном оборудовании на 300-мм кремниевых подложках. Иначе говоря, на практическом уровне доказали возможность запуска массового производства памяти типа SOT-MRAM.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Жива, но к релизу не спешит: инсайдер рассказал о тестовой версии Beyond Good and Evil 2 17 мин.
Нарисованная от руки метроидвания Islets предложит объединить раздробленный мир — до релиза меньше двух недель 21 мин.
Мобильная игра Square Enix по мотивам «Аватар: Легенда об Аанге» получила название и сроки ограниченного запуска 22 мин.
Чумной ролевой экшен Thymesia появится на Nintendo Switch, но лишь в облачном формате 56 мин.
Минпромторг России представил предложения по импортозамещению в сфере критической инфраструктуры 10 ч.
МТС создает конкурента «Ростелеком-Солар» в сфере кибербезопасности 11 ч.
Выход тактической ролевой игры Metal Slug Tactics перенесли на будущий год 11 ч.
Начало раннего доступа сетевого симулятора выживания Nightingale откладывается — игру улучшают и переводят на Unreal Engine 5 12 ч.
«Одержимый» роглайт Cult of the Lamb добрался до прилавков и приглянулся критикам 13 ч.
Uptime Institute: сервисы в облаках можно сделать значительно устойчивее к сбоям, но в этом случае они обойдутся намного дороже 13 ч.
Новый бренд смартфонов — французский Wiko, официально вышел на российский рынок 11 мин.
Apple рассчитывает сохранить высокий объём продаж iPhone в 2022 году даже на фоне общего замедления рынка 2 ч.
Параллельный импорт может не справиться с увеличением спроса на электронику в России 2 ч.
К 2025 году половина новых смартфонов Samsung премиум-уровня будут с гибкими дисплеями 2 ч.
К началу следующего года SK hynix определится с местом строительства предприятия в США 2 ч.
Сроки ожидания поставок полупроводниковых компонентов сокращаются уже третий месяц подряд 3 ч.
Даже в условиях санкций китайская SMIC смогла увеличить квартальную выручку на 41,6 % 4 ч.
SpaceX получила лицензию на запуск секретных военных спутников с помощью ракеты Falcon Heavy 5 ч.
Xiaomi представила TWS-наушники Buds 4 Pro: до 38 часов автономности и активное шумоподавление за $163 9 ч.
ASUS ROG представила игровой роутер Rapture GT-AX11000 Pro с поддержкой Wi-Fi 6 и UNII 4 9 ч.