Сегодня 19 апреля 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 🔥
Свежий драйвер Nvidia ускорил видеокарты в синтетических тестах, но проблемы со стабильностью остались 6 ч.
«Копидел» поможет в клонировании и массовом развёртывании ОС «Альт» 8 ч.
EA показала суровую тактическую стратегию Star Wars Zero Company от ветеранов XCOM — первый трейлер и подробности 11 ч.
Новая статья: South of Midnight — соткана по лекалам. Рецензия 23 ч.
Вежливость — это дорого: OpenAI тратит миллионы долларов на «спасибо» и «пожалуйста» в ChatGPT 24 ч.
Спустя восемь лет «беты» Escape from Tarkov взяла курс на версию 1.0 — план обновлений игры на 2025 год 18-04 21:59
ChatGPT научился использовать воспоминания о пользователе для персонализации веб-поиска 18-04 21:37
Создатели следующей Battlefield рассказали о новом «языке разрушения» и показали его в деле 18-04 20:36
Глава Microsoft Gaming Фил Спенсер намекнул на продолжение Indiana Jones and the Great Circle 18-04 19:43
Разработчики Everspace 2 решили снизить цену на дополнение Wrath of the Ancients, потому что «вокруг дорожает буквально всё» 18-04 18:32
У земных лишайников обнаружился потенциал для выживания на Марсе 5 ч.
Nvidia, AMD и другие американские чипмейкеры опасаются, что проиграют Huawei из-за антикитайских санкций США 6 ч.
QNAP выпустила хранилище ES1686dc R2 на 16 SAS-накопителей 8 ч.
Беспилотные автомобили выйдут на российские дороги общего пользования к 2027 году 8 ч.
Tesla без объяснения причин отложила запуск производства доступной версии Model Y 8 ч.
Китайские передовые спутники связи и дальнего зондирования Земли теперь предлагают оптом и в розницу 8 ч.
Багамы отозвали разрешение на посадку ракет SpaceX Falcon 9 у своих берегов 10 ч.
В Пекине прошёл первый в мире полумарафон с участием людей и роботов 10 ч.
Synology подтвердила, что для флагманских NAS подойдут только избранные жёсткие диски 10 ч.
Looking Glass представила 27-дюймовый голографический 3D-монитор с разрешением 5K и ценой $10 тысяч 11 ч.