MRAM的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)
來(lái)源:宇芯有限公司 日期:2020-04-03 10:45:02
MRAM是一種使用電子自旋來(lái)存儲(chǔ)信息的存儲(chǔ)技術(shù)(MRAM設(shè)備是Spintronics設(shè)備)。MRAM具有成為通用存儲(chǔ)器的潛力-能夠?qū)⒋鎯?chǔ)存儲(chǔ)器的密度與SRAM的速度結(jié)合在一起,同時(shí)始終保持非易失性和高能效。下面由宇芯電子介紹MRAM有哪些的優(yōu)劣勢(shì).
MRAM優(yōu)勢(shì)分析
MRAM的核心面積只有SRAM的1/2-1/4,也就是說(shuō)同面積下緩存容量是sram的2-4倍,可以大大降低成本。
CPU的性能要想進(jìn)一步提高,緩存容量也必須跟著提高才能容納更多的數(shù)據(jù)和指令,而緩存占用的核心面積往往比核心更大(看看Intel Core處理器的架構(gòu)圖就知道了,NVIDIA也曾攻擊Intel說(shuō)他們的芯片其實(shí)在賣(mài)沒(méi)技術(shù)含量的緩存而已)。
在這方面IBM和希捷在2009年的HPCA(高性能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國(guó)際研討會(huì))上公布過(guò)有關(guān)L2緩存使用MRAM的研究成果,這里摘錄如下:
首先設(shè)定一個(gè)模型,使用65nm COMS工藝制造SRAM和MRAM,同樣的面積下后者的容量可達(dá)前者四倍,如果轉(zhuǎn)換成存儲(chǔ)cell,那么MRAM的cell數(shù)大約是40,而SRAM則是146。
MRAM的不足:寫(xiě)入性能下降
MRAM技術(shù)也不是沒(méi)有死穴,寫(xiě)入性能下降就是一例。模擬結(jié)果表明,MRAM的寫(xiě)入速度下降了12-19%,整體的IPC指令性能下降了3-7.5%左右。
sram的延遲約為2.264ns,而MRAM則有11.024ns,是前者的5倍多。
寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)功耗增加也是MRAM的不足之一,SRAM寫(xiě)入過(guò)程只消耗0.797nJ(納焦),而MRAM需要4.997nJ,是前者的6倍多。不過(guò)待機(jī)時(shí)就不一樣了,2MB SRAM需要2.089W功耗,而8MB MRAM只需要0.255W,壓倒性的勝利。
MRAM具有可以抵抗高輻射,可以在極端溫度條件下運(yùn)行,并且可以防篡改。這使得MRAM適用于汽車(chē)和工業(yè),軍及太空應(yīng)用,這些對(duì)于MRAM開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)是重要的部分。
關(guān)鍵詞:MRAM
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