आईबीएम और सैमसंग 11nm STTMRAM विकसित करते हैं

इस महीने, आईबीएम ने मैग्नेटोरेसिस्टिव रैंडम एक्सेस मेमोरी (एमआरएएम) परियोजना की 20 वीं वर्षगांठ मनाई । प्रारंभ में, लक्ष्य एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का उपयोग करके सेल को नियंत्रित करना था। अब परियोजना एक इलेक्ट्रॉन द्वारा स्पिन रोटेशन के क्षण को प्रसारित करके रिकॉर्डिंग जानकारी के साथ एक मेमोरी सेल के विकास में बदल गई है। इस प्रकार की मेमोरी को STTMRAM (spin-transfertorqueMRAM) कहा जाता है।

आईबीएम के साथ मिलकर कई भागीदारों ने इस परियोजना पर काम किया। पहले मोटोरोला था। फिर - कंपनियों Infineon, TDK, माइक्रोन और अन्य। इन कंपनियों के विशेषज्ञों की भागीदारी के लिए धन्यवाद, यह परियोजना विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक अवधारणा से वास्तविक तकनीक में बदलने में सक्षम थी। कई वर्षों के लिए, कई तकनीकी समस्याओं ने मेमोरी को उच्च घनत्व तक ले जाना मुश्किल बना दिया। लेकिन यह समस्या अभी भी हल करने में कामयाब रही। और अब, सैमसंग के साथ, हम अंतिम चरण में आ गए हैं। हम कह सकते हैं कि विकास पहले से ही एक वाणिज्यिक लॉन्च के करीब है। अब मुख्य कार्य हल हो गया है, विशेषज्ञ मुख्य प्रौद्योगिकी और सहायक उपकरणों का अनुकूलन करते हैं। सैमसंग के साथ काम करने की मुख्य उपलब्धि क्षैतिज से ऊर्ध्वाधर तक सेल संरचना का स्थानांतरण थी।


STTMRAM का एक परीक्षण नमूना अब तैयार है। सेल के कामकाजी हिस्से का आकार 11 एनएम है। तदनुसार, इस प्रकार की मेमोरी का उत्पादन 10-एनएम प्रक्रिया प्रौद्योगिकी का उपयोग करके किया जाएगा। सेल एक्सेस स्पीड लगभग 10 ns है। इस पैरामीटर के अनुसार, नई मेमोरी DRAM के बगल में है, न कि NAND- फ्लैश के लिए। STTMRAM को लगभग अंतहीन रीराइट संसाधन के साथ मुख्य मेमोरी के रूप में तैनात किया गया है।

नए उत्पाद का एक अन्य लाभ पारंपरिक प्रकार की मेमोरी की तुलना में कम बिजली की खपत है - रिकॉर्डिंग के लिए केवल 7.5 μA की आवश्यकता होती है।



स्पिन क्षण (स्पिन-टॉर्क-ट्रांसफर-एसटीटी) के हस्तांतरण या स्पिन ट्रांसफर का उपयोग करने की तकनीक स्पिन की एक निश्चित अवस्था (तथाकथित ध्रुवीकृत इलेक्ट्रॉनों) के साथ इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करती है। जब एक फेरोमैग्नेटिक परत से गुजरते हुए, ये इलेक्ट्रॉन परत के आंतरिक चुंबकीय क्षण को बदलते हैं और इसके चुंबकीयकरण को पुन: प्राप्त करते हैं ... यह विधि एक मेमोरी सेल में डेटा लिखने के लिए आवश्यक वर्तमान की मात्रा को कम करती है। पढ़ने और लिखने के दौरान ऊर्जा की खपत लगभग समान हो जाती है। स्मृति कोशिकाओं के घनत्व में वृद्धि के साथ पारंपरिक MRAM तकनीक के मामले में, रिकॉर्डिंग के लिए आवश्यक वर्तमान को बढ़ाना भी आवश्यक है। नई तकनीक 65 एनएम या उससे कम की प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के लिए प्रासंगिक होगी।

मैग्नेटोरेसिस्टिव मेमोरी में SRAM और समान सेल घनत्व के समान गति होती है। लेकिन MRAM की बिजली की खपत DRAM की तुलना में बहुत कम है। इसके अतिरिक्त, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, यह स्मृति समय के साथ नीचा नहीं होती है। साथ में, मैग्नेटोरेसिस्टिव मेमोरी के ये गुण इसे वास्तव में सार्वभौमिक बनाते हैं। यह एक ही बार में कई प्रकार की मेमोरी को बदल सकता है, जिसमें SRAM, DRAM, EEPROM और Flash शामिल हैं। इससे विभिन्न उपकरणों पर और विभिन्न प्रकार के ड्राइव में मेमोरी का एकीकरण होगा।

“इसके फायदे के लिए धन्यवाद, MRAM चिप SRAM और फ्लैश मेमोरी के संयोजन को कुछ प्रकार के उपकरणों में बदल सकती है जो कम-संसाधन अनुप्रयोगों के साथ काम करते हैं। लेकिन हमारा दीर्घकालिक लक्ष्य आईबीएम सर्वरों के लिए स्पिनटॉर्केएमआरएएम पर आधारित एक समाधान विकसित करना है, “डॉ। डैनियल वर्लेज कहते हैं), IBMResearch में एक नए प्रकार की मेमोरी विकसित करने के लिए परियोजना प्रबंधकों में से एक।

इस वर्ष 7 नवंबर को, हमारी कंपनी स्पिनटॉर्क एमआरएएम के विकास की 20 वीं वर्षगांठ के लिए समर्पित एक संगोष्ठी रखती है। घटना का विवरण इस लिंक पर पाया जा सकता है ।

Source: https://habr.com/ru/post/hi396691/