Теги → crossbar

Microsemi готовится создавать решения с памятью ReRAM

Резистивная энергонезависимая память ReRAM понемногу прокладывает себе дорогу в мир. Пока использование ReRAM в продуктах носит опытный характер, но через год или два всё может измениться в сторону более широкого использования этого нового типа энергонезависимой памяти в электронике и компьютерной технике.

Так, изобретатель одной из перспективных версий ReRAM компания Crossbar сообщила, что между ней и крупным американским разработчиком электронных компонентов компанией Microsemi подписан лицензионный договор на передачу необходимой для выпуска продукции интеллектуальной собственности. Также партнёры будут совместно разрабатывать продукцию со встроенной памятью ReRAM класса 10 нм (в диапазоне от 19 до 10 нм), которая пополнит ассортимент Microsemi, а он также включает чипы военного назначения и решения для аэрокосмической отрасли.

Сфера интереса Microsemi (Microsemi)

Сфера интереса Microsemi (Microsemi)

К сожалению, Crossbar не прояснила, кто будет выпускать 10-нм электронику Microsemi со встроенной памятью ReRAM. Производство в Китае для этого явно не подходит, ведь Microsemi завязана на оборонный сектор США. Хотя в Китае у Crossbar есть официальный производственный партнёр в лице крупнейшего местного контрактного производителя полупроводников компании SMIC. В то же время SMIC освоила производство встраиваемой ReRAM с нормами 40 нм, а Crossbar и Microsemi надо идти дальше. Остаётся GlobalFoundries с бывшими заводами IBM? Будет интересно узнать.

Переход со встраиваемой памяти NAND на ReRAM обещает снижение задержек при чтении (до 10 нс) и записи (до 10 мкс). Устойчивость ячеек к износу увеличится с нескольких десятков тысяч до миллиона. При этом ячейка ReRAM не требует предварительной операции по очистке, а массив ячеек не нужно подвергать операциям выравнивания. Такая память работает быстрее и лучше всего подходит для концепции «памяти в процессоре», когда архитектура чипа строится по подобию мозга человека, где нет отдельно памяти и процессора.

ReRAM - это просто и изящно ()

ReRAM — это просто и изящно (Crossbar)

Кстати, 23 мая на конференции Embedded Vision Summit компания Crossbar покажет решение для ИИ со встроенной памятью ReRAM. Мы надеемся позже подробнее рассказать о разработке, а пока уточним, что некий специализированный процессор с памятью ReRAM, в которую загружается модель нейронной сети FaceNet, способен автономно и от батарейного питания вести распознавание лиц или объектов с возможностью обновления списка объектов распознавания. Память ReRAM в данном случае является той памятью в процессоре, которая позволяет реализовать компактную автономную платформу, в чём окажутся слабы NAND, 3D XPoint и обычная DRAM (HBM).

Китайская SMIC приступила к поставкам образцов памяти ReRAM

Молодая американская компания Crossbar (Санта-Клара, штат Калифорния) сообщила о доступности первых серийных образцов энергонезависимой памяти нового типа. Это так называемая резистивная RAM или ReRAM, один из вариантов которой разработала компания Crossbar. Сама она не будет выпускать ReRAM, хотя в партнёрстве с кем-либо из крупных брендов готова этим заниматься. Например, если бы такое предложение поступило от компании Western Digital. В настоящий момент Crossbar занимается лицензирование собственной разработки всем заинтересованным компаниям и мечтает стать ARM в мире памяти.

Реальный образец памяти RRAM (Crossbar)

Реальный образец памяти RRAM (Crossbar)

Лицензия на производство памяти ReRAM была предоставлена китайской компании SMIC в марте прошлого года. К этому дню, как уже сказано выше, SMIC приступила к поставкам рабочих образцов кристаллов ReRAM. Резистивная память выпускается с использованием 40-нм техпроцесса, а в течение первой половины текущего года обещают выйти 28-нм образцы ReRAM. Полученные образцы помогут компании Crossbar разработать технологию встраиваемой в микроконтроллеры и SoC памяти ReRAM. Запрос на это очень высок, ведь резистивная память устойчива к перезаписи и может выдерживать до 100 000 циклов записи.

Общий принцип организации перекрёстной памяти RRAM (Crossbar)

Общий принцип организации перекрёстной памяти RRAM (Crossbar)

Благодаря своим характеристикам память ReRAM потенциально способна заменить память NOR-флеш, оптимизированную для запуска кода, и память NAND-флеш, которая сегодня в массе используется для хранения данных. Так, если задержки при обращении к памяти NAND-типа достигают миллисекунд, то задержки при чтении из ячейки ReRAM равны 20 нс, а задержки на запись в ReRAM не превышают 12 нс. При этом память ReRAM перед записью не надо очищать, что упрощает структуру сигнала и сокращает время на операции.

Принцип работы ячейки памяти ReRAM компании Crossbar (Crossbar)

Принцип работы ячейки памяти ReRAM компании Crossbar (Crossbar)

В заключение напомним, что память ReRAM компании Crossbar работает на принципе управляемого формирования нитей из ионов серебра в рабочем слое из аморфного кремния. Рабочее напряжение одной полярности заставляет ионы серебра мигрировать в рабочий слой из серебряных электродов снаружи ячеек, а рабочее напряжение обратной полярности возвращает ионы серебра обратно в электроды. Напряжение с невысоким значением считывает состояние ячеек. Таких состояний, кстати, может быть несколько, и, соответственно, в каждой ячейке может храниться несколько бит данных. Также такую память можно выпускать в виде многослойного стека. Одним словом — очень перспективная разработка и очень хорошо, что её сегодня могут пощупать все желающие производители. Авось кому-то понравится.

Энергонезависимая память 3D RRAM все ближе к серийному производству

Компания Crossbar объявила о «достижении ещё одной ключевой вехи, необходимой для вывода на рынок микрочипов хранения данных терабайтной ёмкости».

Речь идёт о разработках в сфере энергонезависимой резистивной памяти с произвольным доступом — RRAM, или ReRAM. Теоретически микросхемы RRAM способны обеспечивать примерно такое же быстродействие, что и DRAM, оставаясь при этом энергонезависимыми. По сравнению с флеш-NAND память нового типа характеризуется меньшим потреблением энергии и на порядок более высоким числом циклов перезаписи.

Crossbar проектирует память 3D RRAM, архитектура которой предусматривает объёмную компоновку. При этом применяется фирменная технология 1TnR (1 Transistor driving n Resistive memory cell), благодаря которой один транзистор может управлять большим количеством ячеек памяти (более 2000). Это позволяет добиться очень высокой плотности хранения информации.

Но у методики 1TnR есть и обратная сторона. Из-за паразитных токов ухудшаются показатели производительности и надёжности хранения данных. Решить проблему удалось путём использования запатентованного сверхлинейного устройства выбора порога. Этот селектор позволяет подавлять токи утечки величиной менее 0,1 нА. Предложенное решение уже подтвердило свою эффективность в составе микрочипа RRAM ёмкостью 4 Мбит. 

Crossbar представила рабочий RRAM-чип

Стартап-компания Crossbar заявила о разработке собственной версии энергонезависимой памяти RRAM (resistive random-access memory). По утверждению разработчиков, память нового поколения позволит хранить до 1 Тбайт данных в микросхеме площадью 200 мм2.

Из важных достижений Crossbar стоит отметить создание работающего массива RRAM-памяти на коммерческой фабрике, что компания назвала важной вехой в развитии. По сути, это первая фаза на пути к серийному производству. Технология Crossbar предусматривает простую трёхслойную структуру, которая позволяет создавать 3D-чипы ёмкостью несколько терабайт. Из достоинств своей разработки компания также указывает на совместимость с КМОП-технологиями производства.

По утверждению разработчиков, их память в 20 раз выигрывает по производительности энергоэффективности по сравнению с современными микросхемами NAND. При этом габариты чипа компактнее в два раза. По оценкам аналитической компании Webfeet Research, к 2016 году оборот рынка энергонезависимой памяти составит $48,4 млрд.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥