MRAM: หน่วยความจำแม่เหล็กใหม่เพื่อแทนที่ DRAM

พื้นที่ หน่วยความจำแฟลช MRAM ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ยุค 90 แต่มันไม่เป็นเช่นนั้นจนกระทั่งปี 2019 ว่ามันเป็นความสว่าง อินเทล ทำงานอย่างจริงจังกับมันโดยมีจุดประสงค์เพื่อนำไปใช้กับทางลาดการผลิต แต่ หน่วยความจำ MRAM คืออะไร? มันจะแทนที่ความทรงจำแฟลชและ DRAM ปัจจุบันหรือไม่?

แม้ว่าการพัฒนาหน่วยความจำแฟลชชนิดนี้จะมีอายุย้อนหลังไปเกือบ 20 ปี แต่การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีที่มีอยู่สำหรับหน่วยความจำแฟลชและ DRAM ได้ป้องกันการใช้งานทั่วไปแม้ว่าผู้พิทักษ์คิดว่าข้อดีของมันชัดเจนมาก ในที่สุดเมื่อพวกเขายกเลิกความทรงจำ Flash และ DRAM และกลายเป็นหน่วยความจำที่เราทุกคนจะใช้บนพีซีของเรา

เอ็มแรม

หน่วยความจำแฟลช MRAM คืออะไร?

MRAM ย่อมาจาก หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มของ Magnetoresistive หรือหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มของ magnetoresistive เป็นหน่วยความจำชนิดใหม่ที่ไม่เปลี่ยนวิธีการจัดการข้อมูล แต่ยังเปลี่ยนแปลงทุกอย่าง และมันคือการเริ่มต้นกับมัน เป็นหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน ซึ่งหมายความว่าเมื่อคุณปิดพีซีข้อมูลจะถูกเก็บไว้อย่างต่อเนื่องนอกเหนือจากการมีอัตราประสิทธิภาพต่อเวเฟอร์ที่เหลือเชื่อทำให้ราคาถูกลงมากในการผลิต

MRAM Esquema

ซึ่งแตกต่างจาก DRAM หรือหน่วยความจำแฟลชข้อมูลจะไม่ถูกเก็บไว้ในประจุไฟฟ้าหรือกระแสไฟ แต่โดยวิธีการ องค์ประกอบการจัดเก็บแม่เหล็ก ประกอบด้วยดิสก์ ferromagnetic สองชนิดซึ่งแต่ละอันมีสนามแม่เหล็ก

แผ่นดิสก์ทั้งสองนี้จะถูกคั่นด้วยเลเยอร์ฉนวนและข้อมูลเลขฐานสอง (อันและเลขศูนย์) จะถูกตีความเพราะแผ่นดิสก์เหล่านี้วางอยู่บนแม่เหล็กในขณะที่แผ่นอื่นเคลื่อนที่เพื่อให้ตรงกับสนามของแผ่นอื่น ชิปหน่วยความจำ MRAM ประกอบด้วยตาข่ายของเซลล์เหล่านี้

หน่วยความจำประเภทนี้มีข้อดีอะไรบ้างเมื่อเปรียบเทียบกับหน่วยความจำปัจจุบัน

ข้อได้เปรียบครั้งแรกที่เราได้บอกคุณแล้ว: เนื่องจากมันเป็น ไม่ผันผวน มันสามารถรักษาข้อมูลได้แม้ว่าจะไม่มีไฟเข้ามาเกี่ยวข้องเมื่อเราปิดเครื่อง PC (ตาม Intel ก็สามารถเก็บข้อมูลเป็นเวลา 10 ปีที่200ºC) นอกจากนี้เรายังได้พูดคุยเกี่ยวกับข้อได้เปรียบที่สอง: ประสิทธิภาพต่อเวเฟอร์นั้นสูงกว่ามาก (99.9%) ดังนั้นจึงเป็นเช่นนั้น ถูกกว่าการผลิต และโดยไกล นอกจากนี้ตามที่ Intel ระบุว่าเวลาในการเข้าถึงนั้นต่ำกว่ามาก (ประมาณ 1 ns) ดังนั้นจึงมีให้เช่นกัน ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น .

ความทรงจำ MRAM เหล่านี้ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนากำลังผลิตด้วยกระบวนการ FFL 22 นาโนเมตรของ Intel ซึ่งเป็นโหนดที่มีประสิทธิภาพสูง ตามเอกสารของผู้ผลิตแต่ละบิตของเซลล์ MRAM สำหรับแต่ละทรานซิสเตอร์ (0.0486 um2) พร้อมกับอุโมงค์แยกแม่เหล็กใช้พื้นที่เพียง 216 x 225 nm2 ซึ่งหมายความว่าขนาดของ "อุปกรณ์เป้าหมาย" จะอยู่ระหว่าง 60 และ 80nm , ช่วยให้การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ .

สิ่งนี้สำคัญมากเพราะแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าเวลาในการเข้าถึงที่สั้นลงและนั่นคือที่ 0.9V การตรวจจับการอ่านมีเพียง 4 ns ในขณะที่ 0.8V เวลาจะเพิ่มเป็นสองเท่าและ 8 ns

ตาราง MRAM

MRAM จะมาถึงเมื่อไหร่และอย่างไร

ในทางทฤษฎี MRAM พร้อมแล้วสำหรับการผลิตจำนวนมากดังนั้นเราต้องรอดูว่า Intel ตั้งใจจะนำเสนอมันอย่างไร (และหวังว่ามันจะไม่ทำเช่นเดียวกับหน่วยความจำ Optane ที่ล้มเหลว) เพราะพวกเขายังไม่ได้นำเสนอแผนการใด ๆ

ใช่เป็นที่รู้กันว่ามันมีการผลิตมาเป็นเวลาหนึ่งปีหรืออย่างน้อยนั่นก็คือสิ่งที่พวกเขาพูดเมื่อต้นปี 2019 ดังนั้นแน่นอนว่าพวกเขามีบางสิ่งที่อ้วนอยู่ในมือหรือตัดสินใจทิ้งในที่สุดสิ่งที่ ดูเหมือนจะไม่น่าเป็นไปได้หลังจากความพยายามทั้งหมดนำไปสู่การพัฒนาและวิธีการดำเนินงานที่มีแนวโน้มและความสามารถในการทำกำไร