Новый прорыв MRAM может революционировать проекты CPU

Новый прорыв MRAM может революционировать проекты CPU

Исторически сложилось так, что внесение изменений в основной рынок памяти (слабо обозначаемый как SRAM для кэшей CPU, DRAM для энергозависимой ОЗУ, а также смесь твердотельных накопителей и жестких дисков для энергонезависимой памяти) было немного разочаровывающим. С одной стороны, интересно посмотреть, как развиваются различные нишевые подходы, а также сильные и слабые стороны, которые они предлагают по сравнению с «типичным» подходом. С другой стороны, эти альтернативные нишевые технологии обычно являются нишами по какой-то причине. Причины различаются в зависимости от технологии, но обычно они определяются одной или несколькими недостатками, которые препятствуют им вытеснять более обычный метод. Истинные прорывы, которые поднимают конкурентную ситуацию, редки - но если Spin Transfer Technologies (STT) говорит правду, это именно то, что выведено на рынок.

Исторически сложилось так, что магниторезистивная оперативная память обладает отличной производительностью, сохранением данных и выносливостью - просто не все одновременно. На максимальной скорости MRAM почти сравнима с SRAM по производительности - но потоки записи, необходимые для поддержания этих скоростей, ухудшают само память, что приводит к неприемлемо коротким срокам жизни. Более высокие токи записи положительно коррелируют с лучшим сохранением данных, но также приводят к высокой потребляемой мощности. Это было существенно ограничивающим фактором при принятии стандарта - исторически было сложно найти основные сценарии вычисления, в которых MRAM предлагала приемлемую альтернативу SRAM, когда речь заходила о кэшах ЦП, даже несмотря на то, что она имеет другие теоретические преимущества плотности и энергопотребления, которые могли бы сделайте его пригодным для этих рынков.

Новый прорыв MRAM может революционировать проекты CPU

Сегодня STT объявляет о новом прорыве в компании, нацеленном на Precessional Spin Current. STT утверждает, что этот новый подход увеличит эффективность вращательного вращательного момента устройства MRAM на 40-70 процентов, что обеспечит время удерживания на 10 000x выше, чем раньше. Сохранение данных часа составляет более года в соответствии с этим новым методом - одновременно уменьшая ток записи. Вот как компания описывает это:

Структура PSC является прорывом, поскольку она эффективно отделяет статический энергетический барьер, который определяет сохранение от процессов динамического переключения, которые регулируют ток переключения. В результате, когда структура PSC добавляется к любому pMTJ, преимущества включают в себя:

Структура PSC была разработана с самого начала, чтобы быть модульной и сфабрикована с любым pMTJ - либо собственным pMTJ компании, либо pMTJ из других источников. Структура PSC изготавливается во время процесса осаждения pMTJ и добавляет приблизительно 4 нм к высоте стека pMTJ. Структура совместима с широким спектром стандартных производственных процессов MRAM, материалов и наборов инструментов, что позволяет любому литейному заводу легко включать структуру PSC в существующие стеки pMTJ без существенной сложности или производственных затрат.

Итак, как это может повлиять на дизайн будущих процессоров? Одно из преимуществ MRAM заключается в том, что вы можете втиснуть 4x-5x столько же MRAM в одно и то же пространство, что и эквивалентное количество SRAM. Хотя характеристики производительности MRAM не столь благоприятны, как SRAM, мы уже видели интерес к конкретным рынкам альтернативных технологий памяти, о чем свидетельствует использование флэш-памяти NAND в качестве ОЗУ сервера. Существуют сценарии, в которых более крупный, но очень медленный кеш может быть гораздо более эффективным, чем текущие системы, которые мы используем сегодня, особенно для приложений, которые не особенно чувствительны к задержкам. Например, большой кэш-память MRAM может служить полезным способом повышения производительности интегрированной графики без кривых мощности или размера матрицы.

Новый прорыв MRAM может революционировать проекты CPU

Мы говорили с STT, который сказал нам, что их ближайший план заключается в том, чтобы сосредоточиться на замене SRAM, а не на DRAM, поскольку MRAM является лучшим внутренним соответствием для SRAM на этом этапе своей эволюции. Компания надеется завершить проверку клиента во второй половине этого года и вывести продукт на рынок к середине 2019 года. Мы не совсем согласны назвать этот конкурс в пользу MRAM вообще, но такие компании, как AMD и Intel, абсолютно ищут способы улучшить производительность устройства и снизить энергопотребление. Поскольку стоимость новых узлов снижается с течением времени, влияние альтернативных технологий, таких как MRAM, становится пропорционально большим.

Читать далее

Intel представит «прорыв» Quantum Computer

Intel объявила о новой вехе в области квантовых вычислений, и теперь доступно 49 кубитов. Это огромный шаг вперед для компании по сравнению с 17-кубитовой системой, показанной всего несколько месяцев назад.

Samsung анонсирует высокоскоростной прорыв HBM2, Codenamed Aquabolt

Samsung нашла способ резко увеличить скорость на HBM2 без увеличения напряжения. Может ли это стать поворотным моментом для стандарта?

Intel Touts Новый прорыв Quantum Computing, на этот раз с кремнием

Intel полагает, что у нее есть путь вперед для создания кремниевых кубитов на обычной литейной технологии. Если это будет правильно, мы можем увидеть значительно лучшее масштабирование и более высокую производительность в последующие годы.

Прорыв Слушать запускает беспрецедентные усилия, чтобы найти пришельцев

Новая инициатива Breakthrough Listen сканирует миллионы звезд на признаки жизни, исследуя плоскость самого Млечного Пути.