Магниторезистивное ОЗУ
памяти компьютера и хранения данных компьютера Типы |
---|
Неустойчивый |
Энергонезависимый |
Магниторезистивная память с произвольным доступом ( MRAM ) — это тип энергонезависимой памяти с произвольным доступом , в которой данные хранятся в магнитных доменах . [1] Сторонники магниторезистивной оперативной памяти, разработанной в середине 1980-х годов, утверждают, что в конечном итоге она превзойдет конкурирующие технологии и станет доминирующей или даже универсальной памятью . [2] Используемые в настоящее время технологии памяти, такие как флэш-ОЗУ и DRAM, имеют практические преимущества, которые до сих пор удерживают MRAM на нишевом месте на рынке.
Описание
[ редактировать ]В отличие от традиционных технологий чипов RAM , данные в MRAM сохраняются не в виде электрического заряда или потоков тока, а с помощью магнитных запоминающих элементов. Элементы образованы из двух ферромагнитных пластин, каждая из которых может удерживать намагниченность, разделенных тонким изолирующим слоем. Одна из двух пластин представляет собой постоянный магнит, настроенный на определенную полярность; намагниченность другой пластины можно изменить, чтобы она соответствовала намагниченности внешнего поля для хранения памяти. Эта конфигурация известна как магнитный туннельный переход (MTJ) и представляет собой простейшую структуру бита MRAM . Устройство памяти строится из сетки таких «ячеек».
Самый простой метод считывания осуществляется путем измерения электрического сопротивления элемента. Конкретная ячейка (обычно) выбирается путем подачи питания на соответствующий транзистор , который переключает ток от линии питания через ячейку на землю. Из-за туннельного магнитосопротивления электрическое сопротивление ячейки изменяется в зависимости от относительной ориентации намагниченности в двух пластинах. Измеряя результирующий ток, можно определить сопротивление внутри любой конкретной ячейки и, исходя из этого, определить полярность намагничивания записываемой пластины. Обычно, если две пластины имеют одинаковое выравнивание намагничивания (состояние низкого сопротивления), это считается «1», тогда как если выравнивание антипараллельно, сопротивление будет выше (состояние высокого сопротивления), и это означает «0».
Данные записываются в ячейки различными способами. В простейшей «классической» конструкции каждая ячейка находится между парой линий записи, расположенных под прямым углом друг к другу, параллельно ячейке, одна над и одна под ячейкой. Когда через них проходит ток, в месте соединения создается индуцированное магнитное поле , которое улавливает записываемая пластина. Эта схема работы аналогична памяти на магнитных сердечниках — системе, широко использовавшейся в 1960-х годах.
Однако из-за различий в технологии и материале массив ячеек памяти имеет распределение полей переключения с отклонением σ. Следовательно, чтобы запрограммировать все биты в большом массиве с одинаковым током, приложенное поле должно быть больше среднего «выбранного» поля переключения более чем на 6σ. Кроме того, применяемое поле должно быть ниже максимального значения. Таким образом, эта «традиционная» MRAM должна обеспечивать четкое разделение этих двух дистрибутивов. В результате существует узкое рабочее окно для полей программирования; и только внутри этого окна все биты могут быть запрограммированы без ошибок и помех. «переключение Савченко», основанное на уникальном поведении свободного слоя синтетического антиферромагнетика (SAF). В 2005 году для решения этой проблемы было применено [4] Слой СНФ формируется из двух ферромагнитных слоев, разделенных немагнитным связующим промежуточным слоем. Для синтетического антиферромагнетика, имеющего некоторую результирующую анизотропию Hk в каждом слое, существует критическое поле спин-флопа Hsw, при котором намагниченности двух антипараллельных слоев будут вращаться (переворачиваться) так, чтобы быть ортогональными приложенному полю H, при этом каждый слой слегка сдвигается в направлении Х. Следовательно, если подается только один линейный ток (половинно выбранные биты), угол поля 45 ° не может переключить состояние. Ниже переключаемого перехода возмущений нет вплоть до самых высоких полей.
Однако этот подход по-прежнему требует довольно значительного тока для создания поля, что делает его менее интересным для использования с низким энергопотреблением, что является одним из основных недостатков MRAM. Кроме того, по мере уменьшения размера устройства наступает момент, когда индуцированное поле перекрывает соседние ячейки на небольшой площади, что приводит к потенциальным ложным записям. Эта проблема, проблема полувыбора (или нарушения записи), по-видимому, устанавливает довольно большой минимальный размер для этого типа ячейки. Одним из экспериментальных решений этой проблемы было использование круглых доменов, записываемых и читаемых с использованием гигантского магниторезистивного эффекта , но, похоже, это направление исследований больше не активно.
Более новый метод, крутящий момент с переносом спина (STT) или переключение с переносом спина , использует ориентированные по спину («поляризованные») электроны для прямого крутящего момента доменов. В частности, если электронам, попадающим в слой, придется изменить свое вращение, это создаст крутящий момент, который будет передан соседнему слою. Это снижает количество тока, необходимое для записи ячеек, что делает его примерно таким же, как и процесс чтения. [ нужна ссылка ] Есть опасения, что «классический» тип ячейки MRAM будет испытывать трудности при высокой плотности из-за большого тока, необходимого во время записи, - проблемы, которую STT позволяет избежать. По этой причине сторонники STT ожидают, что этот метод будет использоваться для устройств размером 65 нм и меньше. [5] Обратной стороной является необходимость сохранения когерентности вращения. В целом, STT требует гораздо меньше тока записи, чем обычная или переключаемая MRAM. Исследования в этой области показывают, что ток STT можно уменьшить до 50 раз, используя новую композитную структуру. [6] Однако для работы на более высокой скорости по-прежнему требуется более высокий ток. [7]
Другие возможные варианты включают в себя «MRAM с вертикальной транспортировкой» (VMRAM), в которой для изменения магнитной ориентации используется ток, проходящий через вертикальный столбец, геометрическое расположение, которое уменьшает проблему помех при записи и поэтому может использоваться при более высокой плотности. [8]
Обзорная статья [9] содержит подробную информацию о материалах и проблемах, связанных с MRAM в перпендикулярной геометрии. Авторы описывают новый термин под названием «Пенталемма», который представляет собой конфликт пяти различных требований, таких как ток записи, стабильность битов, читаемость, скорость чтения/записи и интеграция процесса с CMOS. Обсуждается выбор материалов и конструкция MRAM для удовлетворения этих требований.
Сравнение с другими системами
[ редактировать ]Плотность
[ редактировать ]Основным фактором, определяющим стоимость системы памяти, является плотность компонентов, из которых она состоит. Меньшие компоненты и меньшее их количество означают, что больше «ячеек» можно упаковать в один чип, что, в свою очередь, означает, что из одной кремниевой пластины можно производить больше «ячеек». Это повышает урожайность, которая напрямую связана с себестоимостью.
DRAM использует небольшой конденсатор в качестве элемента памяти, провода для передачи тока к нему и от него, а также транзистор для управления им, называемый ячейкой «1T1C». Это делает DRAM оперативной памятью с самой высокой плотностью, доступной в настоящее время, и, следовательно, самой дешевой, поэтому она используется для большей части оперативной памяти, используемой в компьютерах.
MRAM физически похожа на DRAM по конструкции и часто требует наличия транзистора для операции записи (хотя это не является строго необходимым). Увеличение плотности транзисторов обязательно приводит к снижению доступного тока, что может ограничить производительность MRAM на продвинутых узлах.
Потребляемая мощность
[ редактировать ]Поскольку конденсаторы, используемые в DRAM, со временем теряют заряд, сборки памяти, использующие DRAM, должны обновлять все ячейки своих микросхем несколько раз в секунду, считывая каждую и перезаписывая ее содержимое. Поскольку размеры ячеек DRAM уменьшаются, их необходимо чаще обновлять, что приводит к увеличению энергопотребления.
Напротив, MRAM никогда не требует обновления. Это означает, что он не только сохраняет свою память при отключении питания, но и не имеет постоянного энергопотребления. Хотя процесс чтения теоретически требует большей мощности, чем тот же процесс в DRAM, на практике разница оказывается очень близкой к нулю. Однако процесс записи требует большей мощности для преодоления существующего поля, хранящегося в переходе, которая варьируется в три-восемь раз больше мощности, необходимой во время чтения. [10] [11] Хотя точный объем экономии энергии зависит от характера работы — более частая запись потребует больше энергии — в целом сторонники MRAM ожидают гораздо более низкого энергопотребления (до 99 %) по сравнению с DRAM. MRAM на основе STT устраняют разницу между чтением и записью, что еще больше снижает требования к энергопотреблению.
Также стоит сравнить MRAM с другой распространенной системой памяти — флэш-ОЗУ . Как и MRAM, флэш-память не теряет свою память при отключении питания, что делает ее очень распространенной в приложениях, требующих постоянного хранения. При использовании для чтения флэш-память и MRAM очень похожи по требованиям к питанию. Однако флэш-память перезаписывается с использованием большого импульса напряжения (около 10 В), который со временем сохраняется в зарядном насосе , что требует как энергозатрат, так и времени. Кроме того, импульс тока физически разрушает флэш-ячейки, а это означает, что флэш-память может быть записана только некоторое конечное число раз, прежде чем ее необходимо будет заменить.
Напротив, MRAM требует лишь немного больше энергии для записи, чем для чтения, и не требует изменения напряжения, что устраняет необходимость в подкачке заряда. Это приводит к гораздо более быстрой работе, снижению энергопотребления и неограниченному сроку службы.
Хранение данных
[ редактировать ]MRAM часто рекламируется как энергонезависимая память. Однако нынешняя распространенная MRAM большой емкости с моментной памятью с передачей вращения обеспечивает улучшенное сохранение за счет более высокого энергопотребления, т. е . более высокого тока записи. В частности, критический (минимальный) ток записи прямо пропорционален коэффициенту термостабильности Δ. [12] Удерживание, в свою очередь, пропорционально exp(Δ). Таким образом, сохранение ухудшается экспоненциально с уменьшением тока записи.
Скорость
[ редактировать ]Производительность динамической памяти с произвольным доступом (DRAM) ограничена скоростью, с которой заряд, хранящийся в ячейках, может расходоваться (для чтения) или сохраняться (для записи). Работа MRAM основана на измерении напряжения, а не зарядов или токов, поэтому требуется меньше «времени установления». Исследователи IBM продемонстрировали устройства MRAM со временем доступа порядка 2 нс, что несколько лучше, чем даже у самых совершенных DRAM, построенных на гораздо более новых процессах. [13] Команда немецкого Physikalisch-Technische Bundesanstalt продемонстрировала устройства MRAM со временем установления 1 нс, что лучше, чем принятые в настоящее время теоретические пределы для DRAM, хотя демонстрация проводилась на одной ячейке. [14] Различия по сравнению с флэш-памятью гораздо более значительны: скорость записи в тысячи раз выше. Однако эти сравнения скорости не предназначены для одинакового тока. Для памяти высокой плотности требуются небольшие транзисторы с уменьшенным током, особенно если они созданы с учетом низкой утечки в режиме ожидания. В таких условиях время записи менее 30 нс может быть не так легко достигнуто. В частности, для достижения стабильности оплавления припоя при температуре 260 °C в течение 90 секунд необходимы импульсы длительностью 250 нс. [15] Это связано с повышенными требованиями к термической стабильности, приводящими к увеличению частоты ошибок при записи. Чтобы избежать пробоя из-за более высокого тока, необходимы более длинные импульсы.
Для перпендикулярной STT MRAM время переключения во многом определяется термической стабильностью Δ, а также током записи. [16] Больший Δ (лучше для сохранения данных) потребует большего тока записи или более длинного импульса. Сочетание высокой скорости и адекватного удержания возможно только при достаточно высоком токе записи.
Единственная современная технология памяти, которая легко конкурирует с MRAM с точки зрения производительности при сопоставимой плотности, — это статическая память с произвольным доступом (SRAM). SRAM состоит из серии транзисторов, расположенных в виде триггера , который сохраняет одно из двух состояний, пока подается питание. Поскольку транзисторы потребляют очень низкую мощность, время их переключения очень мало. Однако, поскольку ячейка SRAM состоит из нескольких транзисторов, обычно четырех или шести, ее плотность намного ниже, чем у DRAM. Это делает его дорогим, поэтому он используется только для небольших объемов высокопроизводительной памяти, особенно для кэша ЦП почти во всех современных центральных процессоров конструкциях .
Хотя MRAM не так быстр, как SRAM, он достаточно близок к этому, чтобы быть интересным даже в этой роли. Учитывая гораздо более высокую плотность, разработчик ЦП может быть склонен использовать MRAM, чтобы предложить гораздо больший, но несколько более медленный кэш, а не меньший, но более быстрый. Еще неизвестно, как этот компромисс будет действовать в будущем.
Выносливость
[ редактировать ]На срок службы MRAM влияет ток записи, так же, как сохранение и скорость, а также ток чтения. Когда ток записи достаточно велик для скорости и сохранения, необходимо учитывать вероятность поломки MTJ. [17] Если соотношение тока чтения/тока записи недостаточно мало, помехи чтения становятся более вероятными, т. е. ошибка чтения возникает во время одного из многих циклов переключения. Коэффициент ошибок при чтении определяется выражением
- ,
где τ — время релаксации (1 нс), а I crit — критический ток записи. [18] Более высокая выносливость требует достаточно низкой . Однако более низкое значение I также снижает скорость чтения. [19]
Срок службы в основном ограничивается возможным разрушением тонкого слоя MgO. [20] [21]
Общий
[ редактировать ]MRAM имеет производительность, аналогичную SRAM, что обеспечивается за счет использования достаточного тока записи. Однако эта зависимость от тока записи также затрудняет конкуренцию с более высокой плотностью памяти, сравнимой с обычными DRAM и Flash. Тем не менее, некоторые возможности MRAM существуют там, где нет необходимости максимизировать плотность. С точки зрения фундаментальной физики подход к MRAM с передачей спина связан с «прямоугольником смерти», образованным требованиями к удержанию, выносливости, скорости и мощности, как описано выше.
Уровень проектных параметров | Удержание | Выносливость | Скорость | Власть |
---|---|---|---|---|
Высокий ток записи | + | − (разбивка) | + | − |
Низкий ток записи | − | − (читай беспокоить) | − | + |
Высокая Δ | + | − (разбивка) | − | − (более высокий ток) |
Низкий D | − | − (читай беспокоить) | + | + (меньший ток) |
Хотя компромисс между мощностью и скоростью является универсальным для электронных устройств, компромисс между долговечностью и сохранением при высоком токе и ухудшением обоих при низком Δ является проблематичным. Выносливость в основном ограничена 10 8 циклы. [22]
Альтернативы MRAM
[ редактировать ]Ограниченные циклы записи Flash и EEPROM являются серьезной проблемой для любой реальной роли, подобной RAM. Кроме того, высокая мощность, необходимая для записи ячеек, является проблемой в узлах с низким энергопотреблением, где часто используется энергонезависимая оперативная память. Энергии также требуется время, чтобы «набраться» в устройстве, известном как зарядовый насос , что делает запись значительно медленнее, чем чтение, часто всего на 1/1000 быстрее. Хотя MRAM, безусловно, была разработана для решения некоторых из этих проблем, ряд других новых устройств памяти находятся в производстве или были предложены для устранения этих недостатков.
На сегодняшний день единственной подобной системой, поступившей в широкое производство, является сегнетоэлектрическая RAM , или F-RAM (иногда называемая FeRAM).
Также наблюдается возобновление интереса к памяти SONOS и ReRAM . 3D XPoint также находится в разработке, но известно, что он имеет более высокий бюджет мощности, чем DRAM. [23]
История
[ редактировать ]- 1955 — Память на магнитном сердечнике имела тот же принцип чтения и записи, что и MRAM.
- 1984 — Артур В. Пом и Джеймс М. Дотон, работая в компании Honeywell , разработали первые устройства магнитосопротивления памяти. [24] [25]
- 1988 — Европейские учёные ( Альберт Ферт и Питер Грюнберг ) обнаружили « гигантский магниторезистивный эффект » в тонкоплёночных структурах. [26]
- 1989 — Пом и Дотон покинули Honeywell и основали компанию Nonvoluty Electronics, Inc. (позже переименованную в NVE Corp.), сублицензируя созданную ими технологию MRAM. [24]
- 1995 — Motorola (позже Freescale Semiconductor , а впоследствии NXP Semiconductors ) начинает работу над разработкой MRAM.
- 1996 — передача крутящего момента. Предложена [27] [28]
- 1997 — Sony опубликовала первую заявку на патент Японии на SPINOR (энергонезависимое ортогональное ОЗУ для чтения/записи со спин-поляризованным впрыском), предшественника STT RAM. [29]
- 1998 г. — Motorola разрабатывает тестовый чип MRAM емкостью 256 Кбайт. [30]
- 2000 г. — IBM и Infineon учредили совместную программу разработки MRAM.
- 2000 — Первый патент лаборатории Spintec на передачу вращающего момента .
- 2002
- NVE объявляет об обмене технологиями с Cypress Semiconductor.
- Toggle Патент предоставлен компании Motorola [31]
- 2003 — Представлен чип MRAM емкостью 128 кбит, изготовленный по литографическому процессу 180 нм.
- 2004
- Июнь — Infineon представила 16-Мбитный прототип, изготовленный по литографическому процессу 180 нм.
- Сентябрь — MRAM становится стандартным продуктом Freescale.
- Октябрь — Тайваньские разработчики MRAM записывают на пленку детали емкостью 1 Мбит на TSMC .
- Октябрь — Micron отказывается от MRAM и обдумывает другие воспоминания.
- Декабрь — TSMC, NEC и Toshiba описывают новые ячейки MRAM.
- Декабрь — Renesas Technology продвигает высокопроизводительную и надежную технологию MRAM.
- Первое наблюдение лаборатории Spintech по термическому переключению (TAS) как подходу MRAM.
- «Крокус Технолоджи» Основание компании ; компания является разработчиком MRAM второго поколения
- 2005
- Январь — Cypress Semiconductor тестирует MRAM с использованием NVE IP.
- Март — Cypress продает дочернюю компанию MRAM.
- Июнь — компания Honeywell публикует технические данные по радиационно-стойкой MRAM емкостью 1 Мбит, выполненной с использованием литографического процесса 150 нм.
- Август — рекорд MRAM: ячейка памяти работает на частоте 2 ГГц.
- Ноябрь — Renesas Technology и Grandis сотрудничают в разработке 65-нм MRAM с использованием передачи вращательного момента (STT).
- Ноябрь — NVE получает грант SBIR на исследование криптографической памяти, чувствительной к несанкционированному вмешательству. [32]
- Декабрь — Sony анонсировала Spin-RAM, первую изготовленную в лаборатории MRAM с передачей спинового крутящего момента, которая для записи данных использует спин-поляризованный ток через слой туннельного магнитосопротивления. Этот метод потребляет меньше энергии и более масштабируем, чем обычный MRAM. С дальнейшим развитием материалов этот процесс должен обеспечить более высокую плотность, чем возможна в DRAM.
- Декабрь — компания Freescale Semiconductor Inc. демонстрирует MRAM, в которой используется оксид магния, а не оксид алюминия, что обеспечивает более тонкий изолирующий туннельный барьер и улучшенное битовое сопротивление во время цикла записи, тем самым снижая требуемый ток записи.
- Лаборатория Spintec предоставляет Crocus Technology эксклюзивную лицензию на свои патенты.
- 2006
- Февраль — Toshiba и NEC анонсировали чип MRAM 16 Мбит с новой конструкцией «power-fork». Он обеспечивает скорость передачи данных 200 Мбит/с при времени цикла 34 нс, что является лучшей производительностью среди всех чипов MRAM. Он также может похвастаться самым маленьким физическим размером в своем классе — 78,5 квадратных миллиметров — и низким напряжением 1,8 вольт. [33]
- Июль — 10 июля компания Austin Texas — Freescale Semiconductor начинает продавать 4-Мбитный чип MRAM, который продается примерно по 25 долларов США за чип. [34] [35]
- 2007
- НИОКР переходят на с передачей крутящего момента (SPRAM) RAM
- Февраль - Университет Тохоку и Hitachi разработали прототип 2-Мбит энергонезависимой микросхемы оперативной памяти, в которой используется переключение крутящего момента с передачей вращения. [36]
- Август — «IBM и TDK являются партнером в исследованиях магнитной памяти по переключению крутящего момента с передачей вращения». IBM и TDK стремятся снизить стоимость и повысить производительность MRAM, чтобы, как мы надеемся, выпустить продукт на рынок. [37]
- Ноябрь — Toshiba применила и доказала переключение крутящего момента с передачей спина с помощью устройства MTJ с перпендикулярной магнитной анизотропией. [38]
- Ноябрь — NEC разрабатывает самую быструю в мире память MRAM, совместимую со SRAM, с рабочей частотой 250 МГц. [39]
- 2008
- Японский спутник SpriteSat будет использовать Freescale MRAM для замены компонентов SRAM и FLASH [40]
- Июнь — Samsung и Hynix становятся партнерами по STT-MRAM. [41]
- Июнь — Freescale выделяет операции MRAM в новую компанию Everspin. [42] [43]
- Август. Ученые из Германии разработали MRAM следующего поколения, которая, как утверждается, работает настолько быстро, насколько позволяют фундаментальные ограничения производительности, с циклами записи менее 1 наносекунды.
- Ноябрь — Everspin анонсирует BGA , семейство продуктов от 256 Кб до 4 Мб. пакеты [44]
- 2009
- Июнь - Hitachi и Университет Тохоку продемонстрировали 32-Мбитную оперативную память с передачей крутящего момента (SPRAM). [45]
- Июнь — Crocus Technology и Tower Semiconductor объявляют о сделке по переносу технологии Crocus MRAM в производственную среду Tower. [46]
- Ноябрь — Everspin выпускает семейство продуктов SPI MRAM. [47] и поставляет первые встроенные образцы MRAM
- 2010
- 2011
- Март — PTB, Германия, объявляет о цикле записи ниже 500 пс (2 Гбит/с). [51]
- 2012
- Ноябрь — Чандлер, штат Аризона, США, компания Everspin представляет 64 МБ ST-MRAM, выполненную по 90-нм техпроцессу . [52] [53]
- Декабрь — команда из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе представляет управляемую напряжением MRAM на Международной конференции IEEE по электронным устройствам . [54]
- 2013
- Ноябрь — Buffalo Technology и Everspin анонсируют новый промышленный твердотельный накопитель SATA III, в котором в качестве кэш-памяти используется Spin-Torque MRAM (ST-MRAM) Everspin. [55]
- 2014
- Январь - Исследователи объявляют о возможности управлять магнитными свойствами антиферромагнитных наночастиц ядро/оболочка , используя только изменения температуры и магнитного поля. [56]
- Октябрь — Everspin сотрудничает с GlobalFoundries для производства ST-MRAM на пластинах диаметром 300 мм. [57]
- 2016
- Апрель – руководитель подразделения полупроводников Samsung Ким Ки Нам говорит, что Samsung разрабатывает технологию MRAM, которая «скоро будет готова». [58]
- Июль — IBM и Samsung сообщают об устройстве MRAM, способном масштабироваться до 11 нм с током переключения 7,5 микроампер при 10 нс. [59]
- Август — Everspin объявила, что отправляет клиентам образцы первой в отрасли памяти ST-MRAM емкостью 256 МБ. [60]
- Октябрь - Avalanche Technology сотрудничает с Sony Semiconductor Manufacturing для производства STT-MRAM на пластинах диаметром 300 мм на основе «множества производственных узлов». [61]
- Декабрь — Inston и Toshiba независимо друг от друга представляют результаты по управляемой напряжением MRAM на Международной конференции электронных устройств . [62]
- 2019
- Январь — Everspin начинает поставки образцов 28-нм чипов STT-MRAM емкостью 1 Гбит/с. [63]
- Март — Samsung начинает коммерческое производство своей первой встроенной STT-MRAM на основе 28-нм техпроцесса. [64]
- Май — Avalanche сотрудничает с United Microelectronics Corporation для совместной разработки и производства встроенной памяти MRAM на основе 28-нм производственного процесса CMOS. [65]
- 2020
- Декабрь — IBM анонсирует 14-нм узел MRAM. [66]
- 2021
- Май — TSMC представила дорожную карту по развитию технологии eMRAM на узле 12/14 нм в качестве предложения по замене eFLASH. [67]
- Ноябрь — Тайваньский научно-исследовательский институт полупроводников объявил о разработке устройства SOT-MRAM. [68]
Приложения
[ редактировать ]Возможное практическое применение MRAM включает практически каждое устройство, имеющее внутри тот или иной тип памяти, например, аэрокосмические и военные системы, цифровые камеры , ноутбуки , смарт-карты , мобильные телефоны , базовые станции сотовой связи, персональные компьютеры с батарейным питанием , замену SRAM , специальность регистрации данных. воспоминания ( решения «черный ящик» ), медиаплееры, устройства для чтения книг и т. д.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ США 4731757A , «Магниторезистивная память, включая тонкопленочные запоминающие элементы с заостренными концами».
- ^ Акерман, Дж. (2005). «ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА: на пути к универсальной памяти». Наука . 308 (5721): 508–510. дои : 10.1126/science.1110549 . ПМИД 15845842 . S2CID 60577959 .
- ^ Фуси, Ган; Ян, Ван (9 февраля 2015 г.). Хранение данных в наномасштабе: достижения и приложения . ЦРК Пресс. ISBN 9789814613200 – через Google Книги.
- ^ Энгель, Б.Н.; Акерман Дж.; Мясник, Б.; Дэйв, RW; Деэррера, М.; Дурлам, М.; Гринкевич Г.; Янески, Дж.; Пьетамбарам, СВ; Риццо, Северная Дакота; Слотер, Дж. М.; Смит, К.; Сан, Джей-Джей; Тегерани, С. (2005). «Переключаемая MRAM емкостью 4 МБ на основе нового бита и метода переключения». Транзакции IEEE по магнетизму . 41 (1): 132. Бибкод : 2005ITM....41..132E . дои : 10.1109/TMAG.2004.840847 . S2CID 38616311 .
- ^ «Ренесас и Грандис будут сотрудничать в разработке 65-нм MRAM, использующей передачу вращательного момента» , 1 декабря 2005 г.
- ^ «Пониженный ток переключения для передачи вращательного момента в магнитных запоминающих устройствах, таких как магниторезистивное запоминающее устройство с произвольным доступом (MRAM)» . Университет Миннесоты . Проверено 15 августа 2011 г.
- ^ Ю. Хуай, «MRAM с передачей вращения (STT-MRAM): проблемы и перспективы», Бюллетень AAPPS, декабрь 2008 г., том. 18, нет. 6, с. 33.
- ^ «Как работает MRAM» .
- ^ Сбиаа, Р.; Мэн, Х.; Пираманаягам, С.Н. (2011). «Материалы с перпендикулярной магнитной анизотропией для магнитной оперативной памяти» . Физический статус Solidi RRL . 5 (12): 413. Бибкод : 2011ПССРР...5..413С . дои : 10.1002/pssr.201105420 . S2CID 98626346 .
- ^ Галлахер, WJ; Паркин, SSP (24 января 2006 г.). «Разработка MRAM с магнитным туннельным переходом в IBM: от первых переходов до демонстрационного чипа MRAM емкостью 16 МБ» . ИБМ.
- ^ Десикан, Раджагопалан; и др. (27 сентября 2002 г.). «Встроенная MRAM как замена физической памяти DRAM с высокой пропускной способностью и низкой задержкой» (PDF) . Департамент компьютерных наук Техасского университета в Остине.
- ^ «Аспекты площади, мощности и задержки STT-MRAM для замены основной памяти» (PDF) .
- ^ «Прошлое, настоящее и будущее MRAM» , NIST Magnetic Technology, 22 июля 2003 г.
- ^ Кейт Макэлпайн, «Трюк со спин-флипом указывает на самую быструю оперативную память» , NewScientist , 13 августа 2008 г.
- ^ Л. Томас и др., S3S 2017
- ^ Хвальковский А.В.; Апальков Д.; Уоттс, С.; Чепульский Р.; Бич, Р.С.; Онг, А.; Тан, X.; Дрискилл-Смит, А.; Батлер, Вашингтон; Вишер, П.Б.; Лоттис, Д.; Чен, Э.; Никитин В.; Кроунби, М. (2013). «Основные принципы работы ячеек STT-MRAM в массивах памяти». Журнал физики D: Прикладная физика . 46 (7): 074001. Бибкод : 2013JPhD...46g4001K . дои : 10.1088/0022-3727/46/7/074001 . S2CID 110519121 .
- ^ Шеферс, М.; Древелло, В.; Рейсс, Г.; Томас, А.; Тиль, К.; Эйлерс, Г.; Мюнценберг, М.; Шуман, Х.; Зейбт, М. (2009). «Электрический пробой в ультратонких туннельных барьерных переходах MgO для переключения крутящего момента с переносом спина». Письма по прикладной физике . 95 (23): 232119. arXiv : 0907.3579 . Стартовый код : 2009ApPhL..95w2119S . дои : 10.1063/1.3272268 . S2CID 119251634 .
- ^ Бишной Р.; Эбрахими, М.; Оборил, Ф.; Тахури, МБ (2014). «Чтение обнаружения неисправности в STT-MRAM». 2014 Международная конференция по тестированию . стр. 1–7. дои : 10.1109/TEST.2014.7035342 . ISBN 978-1-4799-4722-5 . S2CID 7957290 .
- ^ Чанг, М.; Шен, С.; Лю, К.; Ву, К.; Лин, Ю.; Кинг, Ю.; Лин, К.; Ляо, Х.; Чи, Ю.; Ямаути, Х. (март 2013 г.). «Усилитель чувствительности на основе выборки тока с быстрым произвольным считыванием, устойчивый к смещению, для энергонезависимой памяти с малым током». Журнал IEEE твердотельных схем . 48 (3): 864–877. Бибкод : 2013IJSSC..48..864C . дои : 10.1109/JSSC.2012.2235013 . S2CID 23020634 .
- ^ «Окна с ограниченным временем записи для STT-MRAM» . www.linkedin.com .
- ^ Дж. Х. Лим и др., «Исследование статистико-физической природы диэлектрического пробоя MgO в STT-MRAM в различных условиях эксплуатации», IEDM 2018.
- ^ «СтекПуть» .
- ^ Февраль 2018 г., Пол Алкорн 26 (26 февраля 2018 г.). «Блюда Lenovo на 3D XPoint DIMS, Apache Pass в ThinkSystem SD650» . Аппаратное обеспечение Тома .
{{cite web}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Перейти обратно: а б «Джеймс Дотон, Магниторезистивное запоминающее устройство с произвольным доступом (MRAM)» (PDF) .
- ^ «NASA JPL, Состояние технологии MRAM» (PDF) .
- ^ «GMR: гигантский скачок для исследований IBM» . Архивировано из оригинала 11 января 2012 г.
- ^ Л. Бергер (октябрь 1996 г.). «Излучение спиновых волн магнитным многослоем, пересекаемым током». Физический обзор B . 54 (13): 9353–8. Бибкод : 1996PhRvB..54.9353B . дои : 10.1103/physrevb.54.9353 . ПМИД 9984672 .
- ^ Слончевский, JC (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 .
- ^ Майкен, Эрик. «Энергонезависимое запоминающее устройство» . патенты.google.com . Патентное ведомство Японии . Проверено 20 мая 2023 г.
- ^ Н. П. Васильева (октябрь 2003 г.), «Магнитные устройства оперативной памяти», Автоматизация и дистанционное управление , 64 (9): 1369–85, 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"
- ^ «Поиск награды NSF: Премия № 0539675 — Фаза I SBIR: память криптоключей с нулевой остаточной намагниченностью, реагирующая на несанкционированное вмешательство» . www.nsf.gov .
- ^ «Toshiba и NEC разрабатывают самую быструю в мире память MRAM с самой высокой плотностью» (пресс-релиз). Корпорация НЭК. 07 февраля 2006 г. Проверено 10 июля 2006 г.
- ^ «Freescale лидирует в коммерциализации технологии MRAM» (пресс-релиз). Свободный полупроводник. 10 июля 2006 г. Архивировано из оригинала 13 октября 2007 г. Проверено 10 июля 2006 г.
- ^ Ламмерс, Дэвид (7 октября 2006 г.). «Дебют MRAM знаменует переход к памяти» . ЭЭ Таймс.
- ^ «Прототип чипа энергонезависимой оперативной памяти емкостью 2 Мбит, использующего метод записи крутящего момента с передачей спина» (пресс-релиз). Хитачи Лтд . 13 февраля 2007 г. Проверено 13 февраля 2007 г.
- ^ «IBM и TDK запускают совместный проект исследований и разработок усовершенствованной MRAM» (пресс-релиз). ИБМ. 19 августа 2007 г. Проверено 22 августа 2007 г.
- ^ «Toshiba разрабатывает новое устройство MRAM, которое открывает путь к гигабитной емкости» (пресс-релиз). Корпорация Тошиба. 06.11.2007 . Проверено 6 ноября 2007 г.
- ^ «NEC разрабатывает самую быструю в мире MRAM-совместимую с SRAM память с рабочей частотой 250 МГц» (пресс-релиз). Корпорация НЭК. 30 ноября 2007 г. Проверено 1 декабря 2007 г.
- ^ Гринмайер, Ларри. «Японский спутник первым использовал магнитную память» . Научный американец .
- ^ «Samsung, партнер Hynix по STT-MRAM» . Архивировано из оригинала 12 ноября 2008 г. Проверено 1 октября 2008 г.
- ^ «Машина пути» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 26 июля 2012 г.
- ^ де ла Мерсед, Майкл Дж. (9 июня 2008 г.). «Производитель чипов объявляет о выделении блока памяти» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ ЛаПедус, Марк (13 ноября 2008 г.). «Дочерняя компания Freescale MRAM выпускает новые устройства» . ЭЭ Таймс .
- ^ [1] Архивировано 31 мая 2009 г., в Wayback Machine.
- ^ «Новости | Крокус Технолоджи» . Архивировано из оригинала 22 апреля 2010 года.
- ^ Джонсон, Р. Колин (16 ноября 2009 г.). «Чипы MRAM серийно используются в интеллектуальных счетчиках» . ЭЭ Таймс .
- ^ 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.
- ^ Дэвид Мэннерс (20 апреля 2010 г.). «Everspin запускает 16-мегабитную MRAM, объем в июле» . Еженедельник электроники.
- ^ Мотоюки Оиси; Никкей Электроникс (23 июня 2010 г.). «[СБИС] Hitachi и Университет Тохоку объявляют о выпуске многоуровневого клеточного SPRAM — Технологии!» . Techon.nikkeibp.co.jp . Проверено 0 января 2014 г.
- ^ «Чрезвычайно быстрое хранилище данных MRAM всегда под рукой» (пресс-релиз). ПТБ. 08.03.2011 . Проверено 9 марта 2011 г.
- ^ Чарли Демерджян (16 ноября 2012 г.). «Everspin делает реальностью ST-MRAM, LSI AIS 2012: энергонезависимая память со скоростью DDR3» . SemiAccurate.com.
- ^ «Пресс-релиз Everspin» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 30 марта 2013 г.
- ^ «Управляемая напряжением MRAM: состояние, проблемы и перспективы» . ЭЭ Таймс .
- ^ «Everspin ST-MRAM интегрирована для кэш-памяти в твердотельный накопитель Buffalo Memory» . Деловой провод. 18 ноября 2013 г. Проверено 9 января 2014 г.
- ^ «Прорыв в области магнитных наночастиц может помочь сократить цифровые хранилища» . Gizmag.com. 8 января 2014 года . Проверено 9 января 2014 г.
- ^ [электронная почта защищена] (27 октября 2014 г.). «Everspin и GLOBALFOUNDRIES сотрудничают в поставке полностью обработанных 300-миллиметровых КМОП-подложек с технологией Everspin ST-MRAM» . ГЛОБАЛЬНЫЕ ЛИТНЫЕ ЗАВОДЫ . Проверено 22 августа 2020 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^
Ким, Ю Чоль (20 апреля 2016 г.). «Cheil Worldwide приобретает компанию» . Koreatimes.co.kr . Корея Таймс . Проверено 27 июня 2016 г.
«Да, Samsung будет коммерциализировать MRAM и ReRAM в соответствии с нашим собственным графиком. Мы уже в пути и скоро будем готовы», — заявил Ким журналистам.
- ^ «Исследователи отмечают 20-летие изобретения IBM Spin Torque MRAM, демонстрируя масштабируемость на следующее десятилетие — IBM Blog Research» . Исследование блога IBM . 07.07.2016 . Проверено 11 июля 2016 г.
- ^ Стронг, Скотт (5 августа 1026 г.). «Everspin объявляет о предоставлении клиентам первой в отрасли MRAM Perpendical Spin Torque MRAM емкостью 256 МБ» . Обзор SSD .
- ^ «Sony стала изготовителем MRAM для Avalanche» . Аналог eeNews . 31 октября 2016 г. Проверено 22 августа 2020 г.
- ^ «IEDM: Магнитное ОЗУ дебютирует как встроенный 28-нм NVM | EETE Analog» . ЭЭ Таймс . Архивировано из оригинала 3 марта 2017 г. Проверено 3 марта 2017 г.
- ^ «Everspin начинает поставлять клиентам образцы своих 28-нм чипов STT-MRAM 1 Гбит/с | MRAM-Info» . www.mram-info.com . Проверено 3 декабря 2019 г.
- ^ «Samsung заявляет, что поставляет встроенную 28-нм MRAM» . ЭЭ Таймс .
- ^ «Партнер UMC и Avalanche Technology в области разработки MRAM и производства по 28-нм техпроцессу» . Лавинная технология . 06.08.2018 . Проверено 22 августа 2020 г.
- ^ «IBM представит первый в мире 14-нм узел STT-MRAM» . 15 декабря 2020 г. Проверено 17 декабря 2020 г.
- ^ «TSMC демонстрирует свою дорожную карту технологии eMRAM | MRAM-Info» . www.mram-info.com . Проверено 16 мая 2021 г.
- ^ Цзяньань, Линь. «Местные исследователи создают усовершенствованное устройство MRAM» . www.taipeitimes.com . Тайбэй Таймс . Проверено 9 ноября 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Сбиаа, Р.; Мэн, Х.; Пираманаягам, С.Н. (2011). «Материалы с перпендикулярной магнитной анизотропией для магнитной оперативной памяти» . Физический статус Solidi RRL . 5 (12): 413. Бибкод : 2011ПССРР...5..413С . дои : 10.1002/pssr.201105420 . S2CID 98626346 .
- Батнер, Ричард (2001). «МРАМ» . Исследования IBM .
- Акерман, Дж. (2005). «ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА: на пути к универсальной памяти». Наука . 308 (5721): 508–510. дои : 10.1126/science.1110549 . ПМИД 15845842 . S2CID 60577959 .
- Оллвуд, Д.А.; Сюн, Г.; Фолкнер, CC; Аткинсон, Д.; Пети, Д.; Коуберн, Р.П. (2005). «Логика магнитной доменной стенки». Наука . 309 (5741): 1688–92. Бибкод : 2005Sci...309.1688A . дои : 10.1126/science.1108813 . ПМИД 16151002 . S2CID 23385116 .
- Статья Wired News за февраль 2006 г. Архивировано 21 августа 2008 г. в Wayback Machine.
- Пресс-релиз NEC от февраля 2006 г.
- Новостная статья BBC за июль 2006 г.
- Freescale MRAM – углубленное исследование, август 2006 г.
- MRAM – Рождение суперпамяти – Статья и интервью с Freescale об их технологии MRAM
- Апплет вращающего момента - апплет, иллюстрирующий принципы, лежащие в основе MRAM передачи вращающего момента.
- Новый рекорд скорости магнитной памяти – «Будущее вещей» статья
- Бхатти, Сабприт; Сбиа, Рашид; Хирохата, Ацуфуми; Оно, Хидео; Фуками, Сюнсукэ; Гордый, СН (2017). «Оперативная память на основе спинтроники: обзор» . Материалы сегодня 20 (9): 530–548. дои : 10.1016/j.mattod.2017.07.007 . hdl : 10356/146755 .