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新型存储器以工业级规模生产

原创 嵌入式/内核开发 作者:NETSOL 时间:2020-02-11 11:44:43 0 删除 编辑

半导体设备头龙大厂应用材料推出新的制造系统,能够以原子级的精准度,进行新式材料的沉积,而这些新材料是生产前述新型存储器的关键。应用材料推出最先进的系统,让这些新型存储器能以工业级的规模稳定生产。
 
台积电近年来积极推动将嵌入式快闪存储器(eFlash)制程改成MRAM及ReRAM等新型存储器嵌入式制程,与应用材料有很深的合作关系。联电也有布局ReRAM,旺宏与IBM合作PCRAM多年且技术追上国际大厂。再者,群联宣布采用MRAM在其NAND控制IC中。
 
MRAM采用硬盘机中常见的精致磁性材料。
MRAM 本来就是快速且非挥发性,就算在失去电力的情况下,也能保存软件和资料。由于速度快与元件容忍度高,MRAM最终可能做为第三级快取存储器中 SRAM (静态随机存取存储器)的替代产品。MRAM可以整合于物联网芯片设计的后端互连层,进而实现更小的晶粒尺寸,并降低成本。

 
ReRAM采用新材料制成,材料的作用类似于保险丝,可在数十亿个储存单元内选择性地形成灯丝,以表示资料。对照之下,PCRAM则采用DVD光盘片中可找到的相变材料,并藉由将材料的状态从非晶态变成晶态,以进行位元的编程。
 
随着资料量产生呈现指数性遽增,云端资料中心也需要针对连结服务器和储存系统的资料路径,达成这些路径在速度与耗电量方面的数量级效能提升。ReRAM与PCRAM是快速、非挥发性、低功率的高密度存储器,可以做为“储存级存储器”,以填补服务器DRAM与储存存储器之间,不断扩大的价格与性能落差。
 
类似于3D NAND  
flash 存储器型式,ReRAM和PCRAM是以3D结构排列,而存储器制造商可以在每一代的产品中加入更多层,以稳健地降低储存成本。
 
随着人工智能的深度学习及机器学习、高效能运算、物联网装置的普及,巨量资料组成密集且复杂,除了在处理器上提供运算效能,也需要创新的存储器技术方能有效率处理资料。包括MRAM、ReRAM、PCRAM等新型存储器,开始被市场采用,而AI/HPC将加速新型存储器更快进入市场。

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