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

IBM представила SSD 19TB с кэшем данных MRAM Everspin

MRAM получает мощный импульс от IBM на новом массивном SSD-накопителе 19 ТБ.

Seagate хочет выиграть конкурс HAMR, достать 100TB HDD к 2025 году

Seagate планирует увеличить мощность жесткого диска до 100 Тбайт на 2025-2026 гг., Что значительно уменьшит текущий предел в 14 Тбайт.

Seagate объявляет о том, что они успешно построили 16TB приводы HAMR

Компания Seagate объявила об успешном завершении строительства 16ТБ-накопителей, построенных с использованием HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording) в собственных внутренних лабораториях.

Western Digital планирует выпустить первые 16 ГБ жестких дисков MAMR в 2019 году

Western Digital планирует выпуск нового жесткого диска емкостью 16 ТБ на 2019 год, основанного на новом типе записи. Скажи привет MAMR.