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MRAM的读写能耗均比SRAM小

来源:宇芯有限公司 日期:2020-03-13 10:38:07

在关于5nm嵌入式MRAM的论文中,该模型与5nm节点相互兼容。对于读写操作方面,pMTJ称访问延迟分别小于2.5ns和7.1ns。分析表明ST-MRAM满足了高性能计算中一级到三级缓存的众多要求,并且读写性能显著高于SRAM。它满足了超过100MHz的时钟频率的要求,同时占用面积为SRAM的43.3%。
 
通过进行设计技术协同优化(DTCO),以确定5nm节点上STT-MRAM单元的要求和规格,并得出了一个结论,高性能STT-MRAM位单元的MRAM间距是45nm接触栅极间距的两倍,是5nm最后一级高速缓存的首选解决方案。在第二步中,在300mm 硅晶片上制造高性能STT-MRAM单元,并通过实验测量磁隧道结的特性。
 
 
 
通过改变高速缓存大小,对SRAM和ST-MRAM进行能耗比较。在0.4MB时的读操作和5MB时的写操作的情况下,与SRAM相比来说,STT-MRAM的能耗更低。
 
通过对SRAM和STT-MRAM的能耗曲线的观察所显示,研究人员认为有两个交叉点会影响系统能耗:STT-MRAM的读和写能耗分别在在0.4MB和5MB时低于SRAM。这是由于随着SRAM容量的增加,sram待机功率呈指数增长。
 
即使SST-MRAM存在读写不对称,但在5nm节点和高速缓存容量低于12MB时,无论在何种应用场景下,STT-MRAM都是有好处的。
 
DTCO和硅验证模型首次得出了这样的结论,在容量分别大于0.4MB和5MB时,STT-MRAM的读写能耗均要比SRAM小;STT-MRAM的延迟足以满足高性能计算领域中最后一级缓存的要求,这些缓存的工作频率约为100MHz。这些MRAM现在已经从研究领域中出现并且显示出优越的特性。

MRAM选型链接:https://www.wridy.com/list-180-1.html

关键词:MRAM
 
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