Сегодня 11 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → stt-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 🔥
Sony показала 17 минут геймплея Ghost of Yotei и анонсировала лимитированные PS5 в стиле игры 38 мин.
Агентство по охране окружающей среды США посетовало на непрекращающиеся попытки бездумного внедрения ИИ 2 ч.
TikTok уже приступил к реструктуризации американского бизнеса, хотя перспективы сделки не ясны 2 ч.
ГК «Гарда»: лишь треть российских компаний использует решения для защиты данных 3 ч.
Новая статья: В малом весе: обзор российских мобильных операционных систем 11 ч.
YouTube объявил о закрытии раздела «В тренде», но уже готовит ему замену 11 ч.
Первый геймплей боевика «Земский собор» от создателей «Смуты» не впечатлил игроков 11 ч.
Забастовка актёров озвучки игр наконец завершена — участники SAG-AFTRA одобрили новый договор 13 ч.
«Я был пьян, но утечки так и не случилось»: глава издательского отдела Larian рассказал, как чуть не «слил» дату выхода Baldur's Gate 3 15 ч.
Google Gemini научился превращать фото в восьмисекундные видео со звуком, но небесплатно 15 ч.
На свою третью годовщину телескоп «Джеймс Уэбб» во всей красе показал туманность «Кошачья лапа» 6 мин.
Проблемы Tesla и электромобильного рынка США в целом вынудили Panasonic притормозить строительство аккумуляторного завода в США 10 мин.
В облаке AWS появились инстансы EC2 P6e-GB200 UltraServer на базе ИИ-суперускорителей NVIDIA GB200 NVL72 2 ч.
В России стартовали продажи смартфона Honor X6c с мощной батареей и повышенной прочностью за 12 000 рублей 2 ч.
Электрический гиперкар Rimac Nevera R установил 24 новых мировых рекорда, разогнавшись до 431,45 км/ч 3 ч.
Huawei пытается продвигать свои ускорители вычислений на Ближнем Востоке и в Юго-Восточной Азии 4 ч.
Аналитики усомнились в рентабельности бизнеса Starlink после опубликованного отчёта 5 ч.
Масштабные планы Apple на 2026 год: новые Mac, iPad, iPhone и даже монитор 5 ч.
Глава Nvidia встретился с Дональдом Трампом перед визитом в Китай, капитализация компании превысила $4 трлн 6 ч.
Meta готовит новые умные очки Ray-Ban без дисплея, но с улучшенной батареей 6 ч.