"Флэш-память" 4DS ReRAM покоряет скорости работы DRAM

Согласно давним планам, один из новых типов энергонезависимой памяти — MRAM, ReRAM, PRAM или какой-то ещё — должен заменить в вычислительных системах оперативную память DRAM и даже кэш-память SRAM. Это позволит появиться мгновенно включающимся и выключающимся компьютерам, а также защитит вычислительные платформы от сбоев питания и увеличит энергоэффективность подсистем памяти.

реклама

В последние годы на роль "непрерывной" памяти прочат резистивную память со случайным доступом или ReRAM. Так, например, крупнейший китайский контрактный производитель чипов — компания SMIC — лицензировала и подготовилась к выпуску встраиваемой памяти ReRAM по технологии компании Crossbar. Ячейка памяти ReRAM компании Crossbar работает на принципе обратимого формирования токопроводящих нитей из ионов серебра в рабочем слое ячейки.

реклама

Альтернативный подход подразумевает полную смену сопротивления всего рабочего слоя ячейки, когда рабочий слой под воздействием управляющего напряжения насыщается (или истощается) атомами кислорода. Такой подход использует другая компания — 4DS Memory Limited и, как сообщил представитель компании, достигнут заметный прогресс в повышении быстродействия ячейки 4DS ReRAM.

реклама

Новая патентованная конструкция ячейки 4DS Memory даёт возможность значительно снизить задержки на операциях чтения и восстановления данных. Типичная память ReRAM, по словам разработчиков, требует сложных алгоритмов и контроллеров для восстановления данных. Это увеличивает задержки при работе с памятью ReRAM. Этим в особенности страдает резистивная память на основе обратимого образования ионных нитей. Любая неоднородность в составе рабочего слоя препятствует образованию токопроводящих нитей, что можно преодолеть только с помощью увеличения рабочих токов. Это приводит к сильному разбросу рабочих параметров такой памяти ReRAM и к сложным алгоритмам коррекции ошибок.

реклама

Ячейка 4DS ReRAM MOHJO (Metal Oxide Hetero Junction) переключается сразу всем рабочим слоем, чему неоднородности никак не мешают. Рабочие токи остаются стабильными, а параметры предсказуемыми. Данные считываются быстро и с минимальным уровнем ошибок и не требуют сложных ECC-контроллеров. Тесты показали, что это позволило приблизить скорость чтения из памяти ReRAM к скорости чтения из памяти DRAM. Количественных показателей, увы, не предоставлено.

В заключение остаётся напомнить, что компания 4DS Memory Limited работает в стратегическом сотрудничестве с подразделением Hitachi GST компании Western Digital. Летом прошлого года Hitachi GST и 4DS Memory Limited приступили к новому этапу разработок, который, в частности, подразумевает увеличение устойчивости памяти ReRAM к износу. Опытные экземпляры 4DS ReRAM, выпущенные с использованием 50-140 нм техпроцесса, выдерживают по 10 000 циклов стирания на ячейку. Разработчики справедливо считают, что этот параметр необходимо увеличить.