Сегодня 26 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → sot-mram

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.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Российская «дочка» Microsoft подала заявление о банкротстве 4 ч.
Microsoft назвала Windows 11 24H2 самой стабильной за всю историю, что бы это ни значило 11 ч.
Новая статья: Tony Hawk’s Pro Skater 3 + 4 — кажется, вы что-то забыли. Рецензия 11 ч.
ВТБ провёл крупнейшее в России импортозамещение системы управления знаниями 12 ч.
Plants vs. Zombies Replanted скоро выйдет из тени — инсайдер раскрыл дату выхода переиздания культовой игры о противостоянии растений и зомби 12 ч.
Вышел релиз обновлённого «Кибер Хранилища» с массой оптимизаций для работы с кластерами S3 13 ч.
Microsoft рассказала, что ждёт Copilot в будущем: ИИ будет «жить», «стареть» и получит собственную комнату 13 ч.
«История про убийство нацистов всегда в моде»: Amazon запустила в производство сериал по Wolfenstein 14 ч.
Как много чемпионов: Bethesda похвасталась новыми успехами The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered 15 ч.
Google представила экспериментальный ИИ-генератор веб-приложений Opal 16 ч.
Американские регуляторы прекратили расследование в отношении аномального поведения беспилотных такси Waymo 4 ч.
В Калифорнии роботакси Tesla превратятся в обычные, поскольку за рулём потребуется водитель 4 ч.
Intel подыщет для сетевого подразделения внешних инвесторов 5 ч.
Потенциальный отказ Intel от передовой литографии вызвал обвал акций компании на 8 % 6 ч.
Проект Tesla Optimus сталкивается с проблемами и отстаёт от графика, но Маск и инвесторы сохраняют оптимизм 10 ч.
Несмотря на запреты США в Китай «просочились» передовые ускорители NVIDIA на $1 млрд 10 ч.
Смарт-часы под брендом Pebble снова появятся на рынке 10 ч.
DJI готовится к выходу на рынок роботов-пылесосов — первый продукт уже готов 10 ч.
SK Hynix запустит производство чипов GDDR7 ёмкостью 3 Гбайт — идеально для GeForce RTX 50 Super 11 ч.
«Народные» Ryzen Threadripper 9000 с четырёхканальной памятью и числом ядер до 64 поступят в продажу 31 июля 14 ч.