掌握MRAM的最新發(fā)展

2020-03-17

PCB設計公司的Bill Wong與Everspin總裁兼首席執行官Kevin Conley討論了未來(lái)的通用存儲器MRAM。

磁阻RAM（MRAM）繼續取得長(cháng)足發(fā)展，隨著(zhù)容量和性能的提高，發(fā)現了更多用途。長(cháng)期目標是建立通用的非易失性存儲器。它擁有不斷發(fā)展的合作伙伴生態(tài)系統，包括主要晶圓廠(chǎng)的支持。

電子設計編輯Bill Wong曾與Kevin Conley，總裁兼首席執行官EverSpin的技術(shù)，對MRAM的狀態(tài)以及它作為通用存儲器技術(shù)可行性。

MRAM是更昂貴的持久性?xún)却?。它提供什么價(jià)值來(lái)證明其價(jià)格標簽合理？比什么還貴？ 

Toggle MRAM與其他低密度持久性?xún)却婕夹g(shù)相比在價(jià)格上具有競爭力，而STT-MRAM確實(shí)沒(méi)有等效技術(shù)可提供相同水平的耐用性，性能和持久性。MRAM結合了持久性，性能和耐用性的獨特價(jià)值主張，達到了任何其他存儲技術(shù)都無(wú)法企及的程度，再加上無(wú)可挑剔的可靠性和易操作性（字節可尋址性，無(wú)需耗損均衡等）。MRAM簡(jiǎn)化了系統架構，其中在發(fā)生斷電時(shí)對數據進(jìn)行保護至關(guān)重要，從而消除了對電池和超級電容器等可靠性較低的電力存儲的需求。 

通常將STT-MRAM與DRAM進(jìn)行逐位成本比較，并稱(chēng)其為昂貴，但需要認識到STT-MRAM通常不用于代替DRAM。STT-MRAM的經(jīng)濟效益是減少了不可靠的電容器或電池的使用，增加了其他存儲技術(shù)（例如，SSD或AFA中的NAND存儲器）的可用物理空間，并有助于在較短的時(shí)間內實(shí)現更高性能的產(chǎn)品時(shí)間框架通過(guò)更簡(jiǎn)單的架構。所有這些價(jià)值驅動(dòng)因素可幫助我們的客戶(hù)在其產(chǎn)品中獲得更多價(jià)值，從而抵消了集成我們的MRAM存儲器所產(chǎn)生的任何費用。

您提到您已經(jīng)在1-Gb離散STT-MRAM上達到量產(chǎn)，現在有幾個(gè)生態(tài)系統控制器合作伙伴已簽約啟用該設備。為什么合作伙伴對支持1-Gb STT-MRAM感到如此興奮？

更高的密度允許企業(yè)SSD等應用程序使用更少的芯片來(lái)實(shí)現其系統目標。隨著(zhù)存儲外形尺寸和尺寸的不斷減小，電路板空間和系統冷卻變得越來(lái)越關(guān)鍵，從而進(jìn)一步需要更高密度的芯片。  低延遲和高性能的這些目標對于大型數據中心操作非常重要，尤其是當具有延遲的QLC存儲器（明顯高于當前存儲器）開(kāi)始在領(lǐng)先的存儲應用中被更普遍地采用時(shí)。此外，1-Gb設備的基于DDR4的接口比256-Mb的DDR3更流行，這使得1-Gb在當今的體系結構中更具適應性。

由于Everspin是離散MRAM的供應商，您的競爭對手在進(jìn)入這一領(lǐng)域做了什么？ 

一些公司試圖跟著(zhù)我們生產(chǎn)離散的MRAM存儲器，但是它們在產(chǎn)品成熟度和密度上卻明顯落后。當今，我們不知道有其他任何公司正在生產(chǎn)分立的MRAM產(chǎn)品。盡管競爭對手正在營(yíng)銷(xiāo)他們打算制造的未來(lái)技術(shù)，但到目前為止，我們所知道的針對千兆密度范圍的產(chǎn)品還一無(wú)所知。

從歷史上看，越來(lái)越多的公司投資于MRAM研究。  一些嘗試沒(méi)有成功，努力已經(jīng)停止或縮減，只是為了維持生命，而另一些嘗試則專(zhuān)門(mén)轉移到了嵌入式MRAM上。

嵌入式MRAM無(wú)疑是對MRAM作為普遍的存儲技術(shù)的驗證。誰(shuí)來(lái)負責這項工作，Everspin如何幫助嵌入式MRAM市場(chǎng)？

邏輯代工廠(chǎng)需要一種技術(shù)來(lái)取代SoC嵌入式NOR閃存作為非易失性代碼存儲，并面臨無(wú)法有效擴展（成本）和增加功率的SRAM的挑戰。MRAM具有比NOR閃存更易集成的非易失性，并且具有低泄漏的擴展路徑，使其成為SRAM的邏輯后繼產(chǎn)品。所有主要代工廠(chǎng)都已與臺積電，三星，英特爾和GF宣布了MRAM計劃（TSMC，三星，英特爾，GLOBALFOUNDRIES / GF，UMC），宣布生產(chǎn)準備就緒或出貨。Everspin與GF達成了許可協(xié)議并建立了牢固的合作伙伴關(guān)系，并共同幫助開(kāi)發(fā)了其22納米嵌入式MRAM產(chǎn)品。

STT-MRAM和Toggle的新發(fā)展是什么？ 

STT-MRAM產(chǎn)品繼續擴大規模并增加密度。Everspin現在提供1 Gb內存，具有10年的數據保留能力，具有DDR4兼容接口和類(lèi)似DRAM的速度。為了響應客戶(hù)對更高密度的需求，我們在Toggle上推出了流行的16 Mb產(chǎn)品的32 Mb版本?，F在，客戶(hù)在包括汽車(chē)在內的所有溫度范圍內都具有從128 kb到32 Mb的MRAM Toggle選項。STT和Toggle服務(wù)于獨特的市場(chǎng)，我們將繼續開(kāi)發(fā)兩種技術(shù)的產(chǎn)品，以服務(wù)于現有和新客戶(hù)。

時(shí)刻掌握通用存儲器的發(fā)展，對PCB設計和電子電路設計提供新的思路，更有利于電子行業(yè)的發(fā)展。