Nová trieda pamäte MRAM sa chová ako energeticky nezávislá pamäť DRAM

Strana: 2/2

Vysoký výkon RAM a zaručená stálosť

MRAM je považovaná za skutočnú pamäť triedy storage (SCM) s neprchavosťou pamäťových médií a vysokým výkonom RAM. Vyvíjajú sa ďalšie technológie, napríklad odporová RAM (ReRAM), pamäť s fázovými zmenami (PCM), vodivá mostová RAM (CB-RAM) a 3D XPoint. Aj keď majú tieto technológie vyššiu rýchlosť zápisu a prepisovateľnosť ako NAND, žiadna z nich sa nedá zapísať tak rýchlo ako ST-MRAM (pozri obrázok 3). Iba ST-MRAM je možné použiť ako energeticky nezávislú pamäť priamo v pamäťovom kanáli.

pamäte

Navyše, s desaťmiliónovou prepisovateľnosťou NAND, môže byť ST-MRAM použitá ako vyrovnávacia pamäť, vyrovnávacia pamäť alebo pracovná pamäť namiesto DRAM so superkondenzátormi, aby sa dosiahol jednoduchší systémový návrh a ušetrila miesto. Obrázok 4 zobrazuje výhody ST-MRAM oproti iným technológiám: Produkty Spin-Torque-MRAM od spoločnosti Everspin majú rozhranie DDR3 a DDR4-DRAM s miernymi rozdielmi v časovaní, latencii a veľkosti stránky

  • Rýchlosti až 2133 MT/s/pin.
  • BGA kryt, kompatibilný s pripojením s JEDEC-DRAM. Obrázok 5 zobrazuje 78-kolíkové puzdro BGA pre 256 Mbit DDR3 ST-MRAM.
  • Obnovenie nie je potrebné.
  • Vysoká prepisovateľnosť. Nie je teda potrebné vyrovnávanie opotrebenia ani nadmerné dotovanie.

Vďaka energeticky nezávislému úložisku je možné upustiť od batérií alebo superkondenzátorov, ktoré sa často používajú na udržiavanie napájania systémov založených na DRAM a na vytváranie dostatočných časových rezerv na obnovu dát.

Na zaistenie integrity údajov je správa napájania zvlášť dôležitá pre disky SSD pri firemnom použití. Použitie ST-MRAM ako zapisovacej pamäte významne znižuje množstvo nechránených údajov v prípade výpadku napájania. Pri SSD pochádza energia na udržiavanie napájania zo superkondenzátorov alebo batérií, ktoré zaberajú veľa miesta na doske s plošnými spojmi. Heterogénna architektúra DRAM a MRAM zaisťuje významné zníženie potreby akumulovanej energie. To vytvára priestor a znižuje počet komponentov s lepšou vyrobiteľnosťou a vyššou spoľahlivosťou. Výsledkom je menej problémov s priestorom a menšie tvarové faktory. Obrázok 5 zobrazuje blokovú schému implementácie SSD.

Kapacitu pre udržanie napätia na SSD pre použitie vo firmách je možné znížiť z približne 15 mF na menej ako 1 μF. To eliminuje potrebu superkondenzátorov. Vďaka SSD, ktorého veľkosť je už obmedzená dostupným priestorom, napríklad U.2 alebo M.2, je možné pred stratou v prípade výpadku napájania chrániť podstatne viac dát. Väčšia medzipamäť na zápis tiež umožňuje znížiť zisk pri zápise do medzipamäte viac neuložených údajov pred ich zápisom na pole flash, čo zvyšuje životnosť jednotky SSD.

Vysoká rýchlosť zápisu a prepisovateľnosť

Produkty MRAM sa osvedčili ako mimoriadne spoľahlivé a vysoko výkonné úložiská na zaznamenávanie a ochranu dôležitých systémových údajov. Pokrok v technológii MRAM umožnil pamäť, ktorá sa správa ako energeticky nezávislá DRAM. ST-MRAM sa používa v úložných systémoch spoločností ako medzipamäť na zápis alebo vyrovnávacia pamäť, pôvodne na SSD. Pretože nie sú potrebné žiadne veľké superkondenzátory ani batérie, ponúka ST-MRAM výrobcom špičkových SSD diskov značné výhody.

Tieto výhody sa stávajú ešte výraznejšími, keď sú čoraz populárnejšie vysokorýchlostné disky SSD malého formátu ako M.2 a U.2. So zvyšujúcou sa bitovou hustotou sa rovnaká technológia bude používať aj v systémoch RAID a na úložných serveroch ako skutočné úložisko triedy storage (SCM). Ostatné vyvíjané technológie energeticky nezávislej pamäte neponúkajú vysokú rýchlosť zápisu a prepisovateľnosť na použitie ako energeticky nezávislej pamäte DRAM. Vďaka tomu má ST-MRAM v tejto oblasti jedinečné postavenie.

Antiferomagnetická magnetoelektrická pamäť

* Joe O'Hare je riaditeľom produktového marketingu v spoločnosti Everspin Technologies.

* Ben Cooke je správcom aplikácií v spoločnosti Everspin Technologies.

* Sarin Deshpande je programová manažérka v spoločnosti Everspin Technologies.