Эверспин Технологии
 | |
| Тип компании | Общественный |
|---|---|
| Промышленность | Полупроводники |
| Основан | 2008 год |
| Штаб-квартира | Чендлер, Аризона , США |
Обслуживаемая территория | По всему миру |
Ключевые люди |
|
| Продукты |
|
| Доход |  долларов США 55 миллионов (2021 г.) |
Количество сотрудников | 75 (2021) |
| Веб-сайт | постоянное вращение |
| Сноски/ссылки [ 1 ] | |
Everspin Technologies, Inc. — публичная полупроводниковая компания со штаб-квартирой в Чандлере, штат Аризона , США . Она разрабатывает и производит продукты с дискретной магниторезистивной оперативной памятью или магниторезистивной памятью с произвольным доступом (MRAM), включая семейства продуктов Toggle MRAM и Spin-Transfer Torque MRAM (STT-MRAM). Он также лицензирует свою технологию для использования во встроенных приложениях MRAM (eMRAM), приложениях с магнитными датчиками, а также предоставляет услуги по литейному производству для eMRAM.
MRAM имеет характеристики производительности, близкие к статической памяти с произвольным доступом (SRAM), но при этом обладает постоянством энергонезависимой памяти, что означает, что она не потеряет свой заряд или данные при отключении питания от системы. Эта характеристика делает MRAM подходящей для большого количества приложений, где решающее значение имеют постоянство, производительность, долговечность и надежность.
История
[ редактировать ]Путь к MRAM начался в 1984 году, когда эффект GMR был открыт Альбертом Фертом и Питером Грюнбергом . [ 2 ] Двенадцать лет спустя, в 1996 году, крутящий момент, передающий вращение . был предложен [ 3 ] [ 4 ] позволяя магнитный туннельный переход или спиновый клапан модифицировать с помощью спин-поляризованного тока. На этом этапе Motorola начала исследования MRAM , которые привели к созданию первого MTJ в 1998 году. [ 5 ] Год спустя, в 1999 году, Motorola разработала MRAM емкостью 256 КБ. тестовый чип [ 6 ] это позволило начать работу над разработкой технологии MRAM, за которой в 2002 году Motorola получила патент на Toggle. [ 7 ] Первый в отрасли продукт MRAM (4 МБ) стал коммерчески доступным в 2006 году. [ 8 ]
Большая часть ранней работы по MRAM была проделана компанией Motorola, которая в 2004 году выделила свой бизнес по производству полупроводников, создав компанию Freescale Semiconductor . в 2008 году [ 9 ] которая в конечном итоге превратила бизнес MRAM в Everspin Technologies. [ 10 ]
В 2008 году Everspin анонсировала пакеты BGA для своего семейства продуктов MRAM. [ 11 ] это будет поддерживать плотность от 256 КБ до 4 МБ. [ 12 ] В следующем, 2009 году, Everspin выпустила семейство продуктов SPI MRAM первого поколения. [ 13 ] и начала поставки первых образцов встроенной памяти MRAM совместно с GlobalFoundries . К 2010 году Everspin начала наращивать производство и продала свой первый миллион MRAM. В том же году была завершена квалификация первой в отрасли встроенной памяти MRAM и плотности 16 МБ. [ 14 ] [ 15 ] был освобожден.
Благодаря наращиванию производства Everspin отгрузила свою четырехмиллионную автономную память MRAM. [ 16 ] и двухмиллионная встроенная память MRAM к 2011 году. ST-MRAM емкостью 64 МБ, произведенная по 90-нм техпроцессу. [ 17 ] произошло в 2012 году.
В 2014 году Everspin заключила партнерское соглашение с GlobalFoundries для производства плоскостных и перпендикулярных MTJ ST-MRAM на пластинах диаметром 300 мм с использованием узловых процессов 40 и 28 нм. [ 18 ]
К 2016 году Everspin объявила, что отправляет клиентам образцы первой в отрасли памяти ST-MRAM емкостью 256 МБ. [ 19 ] GlobalFoundries совместно с Everspin анонсировала встроенную MRAM по 22-нм техпроцессу. [ 20 ] и Everspin вышла на IPO позже в том же году, 7 октября. [ 21 ]
В 2017 году Everspin расширила поддержку MRAM для FPGA, обеспечив совместимость DDR3 и DDR4 для своих продуктов ST-MRAM, что сделало их совместимыми с контроллером памяти Xilinx UltraScale FPGA. [ 22 ] 1 сентября 2017 года Кевин Конли был назначен генеральным директором и президентом Everspin. Конли был бывшим техническим директором SanDisk и привнес в компанию свой опыт в области корпоративных систем хранения данных. [ нужна ссылка ]
В 2018 году Everspin увеличила объемы производства своей STT-MRAM объемом 256 МБ и в декабре отправила клиентам первые образцы STT-MRAM объемом 1 ГБ. [ 23 ]
В июне 2019 года Everspin начала предварительное производство своей 1 ГБ STT-MRAM и объявила о расширении экосистемы проектирования, чтобы дать возможность проектировщикам систем реализовать продукт ST-DDR4 1 ГБ в своих проектах. [ 24 ]
Технология
[ редактировать ]MRAM использует магнетизм спина электронов для обеспечения быстрой и долговечной энергонезависимой памяти . MRAM хранит информацию в магнитном материале, который интегрирован с кремниевой схемой, обеспечивая скорость RAM и энергонезависимость флэш-памяти . [ 25 ]
Компания Everspin со штаб-квартирой в Чандлере, штат Аризона на конечном этапе , владеет и управляет производственной линией для обработки магнитных пластин с использованием стандартных CMOS- подложек, полученных на литейных заводах. [ нужна ссылка ] Текущие продукты MRAM компании Everspin основаны на 180-нм , 130-нм , 40-нм и 28-нм техпроцессах и стандартных пакетах. [ нужна ссылка ]
Продукты
[ редактировать ]Переключить MRAM
[ редактировать ]Память Toggle MRAM использует магнетизм спина электронов, что позволяет хранить данные без нестабильности или износа. В Toggle MRAM используется один транзистор и одна ячейка MTJ, чтобы обеспечить надежную память с высокой плотностью записи. Благодаря энергонезависимости Toggle MRAM данные, хранящиеся в этой памяти, доступны в течение 20 лет при температуре (от -40°С до 150°С). MTJ состоит из фиксированного магнитного слоя, тонкого диэлектрического туннельного барьера и свободного магнитного слоя. Когда к MTJ Spin Toggle приложено смещение, электроны, поляризованные по спину магнитными слоями, «туннелируют» через диэлектрический барьер. Устройство MTJ имеет низкое сопротивление, когда магнитный момент свободного слоя параллелен фиксированному слою, и высокое сопротивление, когда момент свободного слоя ориентирован антипараллельно моменту фиксированного слоя. [ нужна ссылка ]
Плотность производства составляет от 128 КБ до 16 МБ; доступен в параллельном режиме [ 26 ] и интерфейсы SPI; [ 27 ] Пакеты DFN, SOIC, BGA и TSOP2
MRAM с передачей вращения
[ редактировать ]Крутящий момент переноса спина - это тип памяти MRAM (STT-MRAM), построенный на основе перпендикулярного MTJ, который использует свойство крутящего момента переноса спина (манипулирование спином электронов с помощью поляризующего тока) для управления магнитным состоянием свободного слоя. для программирования или записи битов в массиве памяти. Перпендикулярные конструкции стеков Everspin MTJ с высокой перпендикулярной магнитной анизотропией обеспечивают длительное хранение данных, небольшой размер ячейки, высокую плотность, высокую надежность и низкое энергопотребление. STT-MRAM имеет меньшую энергию переключения по сравнению с Toggle MRAM и может достигать более высоких плотностей. Продукты STT-MRAM от Everspin совместимы со стандартными интерфейсами JEDEC для DDR3 и DDR4 (с некоторыми модификациями, необходимыми для технологии MRAM). В этом режиме продукт DDR3 может действовать как постоянная (энергонезависимая) DRAM и не требует обновления. [ 28 ] в то время как продукт DDR4 имеет режим самообновления в состоянии простоя. [ 29 ] Устройства STT-MRAM, совместимые с DDR4, с плотностью 1 Гб начали поставляться клиентам в начале августа 2017 года. [ 30 ] В июне 2019 года STT-MRAM объемом 1 ГБ была запущена в опытное производство. [ 31 ]
Ускорители хранения данных nvNITRO
[ редактировать ]Компания Everspin разработала продукты nvNITRO для удовлетворения требований к хранению данных, которые обычно удовлетворяются продуктами NVMe . Существует два разных форм-фактора: HHHL (PCIe Gen3 x8) и U.2. Сегодня эти устройства могут хранить до 1 ГБ данных, а по мере увеличения плотности MRAM планируется увеличить емкость. Продукты nvNITRO могут удовлетворить требования как NVMe 1.1, так и блочного хранилища. Поскольку эти продукты построены на основе MRAM, им не требуется резервная батарея, как у типичных магнитных накопителей, для защиты данных в полете. Everspin официально выпустила первую версию nvNITRO в августе 2017 года на базе ST-MRAM объемом 256 МБ (емкостью 1 ГБ и 2 ГБ). Будущие версии будут основаны на будущей плотности ST-MRAM 1 ГБ, которую недавно начали предлагать клиентам. [ 32 ] SMART Modular Technologies стала технологическим партнером nvNITRO и будет продавать ускорители хранения данных nvNITRO под своей торговой маркой. [ 33 ] [ 34 ]
Встроенная MRAM
[ редактировать ]Everspin заключила партнерское соглашение с GlobalFoundries для интеграции MRAM в стандартную технологию CMOS, что позволяет интегрировать ее неразрушающим образом в логические конструкции CMOS. Встроенная MRAM может заменить встроенную флэш-память, DRAM или SRAM в любой конструкции CMOS, обеспечивая аналогичную емкость памяти при энергонезависимости. Встроенная MRAM может быть интегрирована в 65-нм, 40-нм, 28-нм техпроцесс, а теперь и в процесс GlobalFoundries 22FDX, который составляет 22 нм и использует полностью обедненный кремний-на-изоляторе (FD-SOI). [ 35 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Годовой отчет Everspin Technologies за 2021 год (форма 10-K)» . Комиссия по ценным бумагам и биржам США . 9 марта 2022 г.
- ^ «Нобелевская премия по физике 2007» .
- ^ Л. Бергер (октябрь 1996 г.). «Излучение спиновых волн магнитным многослоем, пересекаемым током». Физический обзор B . 54 (13): 9353–9358. Бибкод : 1996PhRvB..54.9353B . дои : 10.1103/PhysRevB.54.9353 . ПМИД 9984672 .
- ^ Й. К. Слончевский (октябрь 1996 г.). «Токовое возбуждение магнитных мультислоев». Журнал магнетизма и магнитных материалов . 159 (1–2): Л1–Л7. Бибкод : 1996JMMM..159L...1S . дои : 10.1016/0304-8853(96)00062-5 .
- ^ Наджи, Питер К. (22 декабря 1998 г.). «Магниторезистивное запоминающее устройство высокой плотности с произвольным доступом и способ его работы» .
- ^ Н. П. Васильева (октябрь 2003 г.), «Магнитные устройства оперативной памяти», Автоматизация и дистанционное управление , 64 (9): 1369–1385, doi : 10.1023/A:1026039700433 , S2CID 195291447
- ^ Штаты6633498 США 6633498 , Энгель; Брэдли Н., Янески; Джейсон Аллен, Риццо; Николай Д., "Магниторезистивная оперативная память с уменьшенным полем переключения"
- ^ Дэвид Ламмерс (7 октября 2006 г.). «Дебют MRAM знаменует переход к памяти» . ЭЭ Таймс.
- ^ «Freescale завершает отделение от Motorola» . EE Times Asia. 7 декабря 2004 г.
- ^ Майкл Дж. де ла Мерсед (9 июня 2008 г.). «Производитель чипов объявляет о выделении блока памяти» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ «Everspin — новые, меньшие по размеру и более дешевые продукты MRAM для потребительских приложений» . MRAM-info.com . 13 ноября 2008 г.
- ^ Марк ЛаПедус (13 ноября 2008 г.). «Дочерняя компания Freescale MRAM выпускает новые устройства» . ЭЭ Таймс.
- ^ Р. Колин Джонсон (16 ноября 2009 г.). «Чипы MRAM серийно используются в интеллектуальных счетчиках» . ЭЭ Таймс.
- ^ Дэвид Мэннерс (20 апреля 2010 г.). «Everspin запускает 16-мегабитную MRAM, объем в июле» . Еженедельник электроники.
- ^ Рон Уилсон (19 апреля 2010 г.). «Everspin MRAM достигает 16 Мбит и рассчитывает на встраиваемое использование в SoC» . ЭДН. Архивировано из оригинала 21 января 2013 года.
- ^ Стейси Хиггинботэм (18 января 2012 г.). «Everspin внедряет MRAM в Dell, LSI и другие компании» . ГигаОМ.
- ^ Чарли Демерджян (16 ноября 2012 г.). «Everspin делает ST-MRAM реальностью, LSI AIS 2012: энергонезависимая память со скоростью DDR3» . SemiAccurate.com.
- ^ «Технология Everspin ST-MRAM будет развернута на платформе GLOBALFOUNDRIES 22FDX eMRAM | Everspin» . www.everspin.com . Проверено 21 июня 2017 г.
- ^ «Everspin 256 МБ ST-MRAM с перпендикулярной выборкой MTJ» . Everspin.com . 3 августа 2016 г.
- ^ Мерритт, Рик (15 сентября 2016 г.). «GF представляет 7-нм встроенную MRAM» . ЭЭ Таймс .
- ^ Крис Меллор (10 октября 2016 г.). «Пятничное IPO Everspin стало популярным: умеренное количество шампанского повсюду» . theregister.co.uk . Проверено 10 октября 2010 г.
- ^ «Everspin расширяет экосистему MRAM за счет FPGA Xilinx» . Everspin.com . 8 марта 2017 г.
- ^ «Everspin поставляет первые в мире предсерийные образцы 28 нм STT-MRAM объемом 1 Гбит/с для клиентов» . Проектирование и повторное использование . Проверено 15 декабря 2023 г.
- ^ Таллис, Билли. «Everspin начинает производство STT-MRAM объемом 1 ГБ» . www.anandtech.com . Проверено 15 декабря 2023 г.
- ^ Апальков Д.; Дьени, Б.; Слотер, Дж. М. (октябрь 2016 г.). «Магниторезистивная оперативная память» (PDF) . Труды IEEE . 104 (10): 1796–1830. дои : 10.1109/jproc.2016.2590142 . ISSN 0018-9219 . S2CID 33554287 .
- ^ «Параллельный интерфейс MRAM | Everspin» .
- ^ «Последовательный периферийный интерфейс | Everspin» .
- ^ Техническое описание Everspin EMD3D256M08BS1/EMD3D256M16BS1.
- ^ Техническое описание Everspin EMD4E001GAS2.
- ^ «Everspin объявляет о выпуске первого в мире продукта с 1-гигабитной памятью MRAM | Everspin» . www.everspin.com . Проверено 9 августа 2017 г.
- ^ «Everspin переходит в фазу опытного производства первого в мире 28-нм компонента STT-MRAM емкостью 1 Гбит/с | Everspin Technologies Inc» .
- ^ «Everspin объявляет о выпуске серийного выпуска твердотельных накопителей nvNITRO NVMe емкостью 1 и 2 ГБ | Everspin» . www.everspin.com . Проверено 9 августа 2017 г.
- ^ «Карта SMART MRAM NVM Express PCIe» . smartm.com . Проверено 18 декабря 2017 г.
- ^ «Everspin объявляет о серийном выпуске твердотельных накопителей nvNITRO NVMe емкостью 1 и 2 ГБ» (PDF) . 07.08.2017 . Проверено 15 декабря 2023 г.
- ^ «GLOBALFOUNDRIES запускает встроенную MRAM на платформе 22FDX» . globalfoundries.com . 15 сентября 2016 г.