ReRAM – новая тСхнология памяти. Как Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΈ Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ°

 


ПослС Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Π»Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π°Ρ‚ΠΈΡˆΡŒΡ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° новостСй ΠΎΠ± успСхах Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· пСрспСктивных Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΉ памяти ReRAM Π½Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ…, Π½Π°ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ† Ρ‚ΠΎ появились ΠΎΠ±Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ заявлСния. Π’Π°ΠΊ, ряд ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Π½ΠΈΠΉ объявил, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΎΡΡŒ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΡŒ возникшиС слоТности ΠΈ ΠΎΠ½ΠΈ Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹ Π½Π°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ производство Ρ‡ΠΈΠΏΠΎΠ². ReRAM – Ρ‡Ρ‚ΠΎ это Π·Π° тСхнология, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сулит Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ пСрспСктивы Π΅Π΅ использования? РазбСрСмся…

Π‘ΡƒΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ

Π‘Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° выясним, Ρ‡Ρ‚ΠΎ это Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ – ReRAM. Как слСдуСт ΠΈΠ· названия, ReRAM (Resistive RAM) ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ сопротивлСния ячСйки для хранСния ΠΈ считывания ΠΈΠ· Π½Π΅Π΅ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ.

ReRAM – Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΡ‚ΠΎΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ дСйствия Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ². ΠœΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя элСктродами располоТСн слой диэлСктрика. Π˜Π·Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΠ½ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ высокоС сопротивлСниС. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ воздСйствии Π½Π° Π½Π΅Π³ΠΎ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΠΈ напряТСния ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ уровня), Π² Π½Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ токопроводящиС Π½ΠΈΡ‚ΠΈ, Ρ‚. Π΅., фактичСски, ΠΎΠ½ пСрСстаСт Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ диэлСктриком. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ полярности ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния эти токопроводящиС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ.

ΠŸΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠΈΠ² мСньшСС напряТСниС, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ проходящий Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ячСйку Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΈ ΠΏΠΎ Π΅Π³ΠΎ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΡŽ ΡƒΠ·Π½Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ (0 ΠΈΠ»ΠΈ 1) Π² Π½Π΅ΠΉ хранится, Ρ‚. Π΅. Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ чтСния. Π‘Ρ€Π΅Π΄ΠΈ явных достоинств Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ReRAM – ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ с ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ доступом, Ρ‚. Π΅., Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ сСйчас NAND, Π΅ΡΡ‚ΡŒ доступ ΠΊ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ячСйкС, Π° Π½Π΅ ΠΊ страницам Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ….

ВСхнология ReRAM Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ проста, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ…ΠΎΡ‚Π΅Π»ΠΎΡΡŒ Π±Ρ‹, Π½ΠΎ процСсс производства Ρ…ΠΎΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ свои особСнности, Π½ΠΎ Π½Π΅ слишком слоТСн. Π’ΡƒΡ‚ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ провСсти Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ с Π°Π»ΡŒΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ STT-MRAM. Π˜Π·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΌ схоТСС, выполняСтся Π² основном Π½Π° backend-of-line (BEOL) Ρ„Π°Π±Ρ€ΠΈΠΊΠ΅, Π³Π΄Π΅ Π½Π° ΡƒΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ΄Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ пластину со сформированным Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΠΌ элСктродом наносятся слои ячССк, осущСствляСтся ΠΈΡ… соСдинСниС ΠΈ Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‡ΠΈΠΏΠ°. МоТно ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ основная ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° состоит Π½Π΅ Π² ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ микросхСмы, Π° обСспСчСнии Π΅Π΅ работоспособности ΠΈ достиТСния Π½ΡƒΠΆΠ½Ρ‹Ρ… характСристик.

БущСствуСт нСсколько разновидностСй Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ памяти, Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² для изготовлСния ячССк. ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ OxRAM ΠΈ CBRAM. ΠžΠ±ΡŠΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΠ΅Ρ‚ ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Π²Π° элСктрода, Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΈΠΉ ΠΈ Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΠΉ, ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ находится слой ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ свои свойства диэлСктрика, ΠΈ Π²ΠΎΡ‚ Π² Π½Π΅ΠΌ-Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π· ΠΈ ΠΊΡ€ΠΎΡŽΡ‚ΡΡ различия.

OxRAM (Oxide-based ReRAM – ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»-оксидная RAM)

ReRAM – Ρ‡Ρ‚ΠΎ этоOxRAM (Oxide-based ReRAM – ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»-оксидная RAM). Π’ качСствС носитСля заряда Π²Ρ‹ΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°ΡŽΡ‚ вакансии кислорода. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊ элСктродам ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ диффузия Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² кислорода ΠΈ Π² диэлСктричСском слоС Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ токопроводящиС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ. Π’ качСствС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ слоя ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ соСдинСния. Π’Π°ΠΊ, Panasonic ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ пСнтаоксид Ρ‚Π°Π½Ρ‚Π°Π»Π° (Ta2O5). БСйчас Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Ρ‹ΠΈΠ³Ρ€Ρ‹ΡˆΠ½Ρ‹ΠΌ являСтся двуслойная ассимСтричная структура Ta2O5/TaO2-x. ΠœΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ диоксид гафния HfO2 ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ соСдинСния.

Π’ ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ»ΠΎΠΌ Π³ΠΎΠ΄Ρƒ Panasonic Π² ΠΊΠΎΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ с Fujitsu продСмонстрировали Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠΎΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ памяти. Если Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π΅ использовался 180-Π½Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ тСхпроцСсс, Ρ‚ΠΎ сСйчас готовится ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ Π½Π° 40-Π½ΠΌ тСхпроцСсс. Π’ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠΌ тСхпроцСссС ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π΅ ΠΆΠ΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹ для изготовлСния слоСв ячСйки, Π½ΠΎ ΠΈΡ… количСство ΠΈ располоТСниС нСсколько отличаСтся.

Panasonic ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ Π°Ρ€Ρ…ΠΈΡ‚Π΅ΠΊΡ‚ΡƒΡ€Ρƒ 1T1R (one-transistor one-resistor – ΠΎΠ΄ΠΈΠ½-транзистор ΠΎΠ΄ΠΈΠ½-рСзистор). Одним ΠΈΠ· нСдостатков Π΅Π΅ являСтся Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ транзистор довольно Π²Π΅Π»ΠΈΠΊ ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ возмоТности ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ячССк ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ плотности ΠΈΡ… размСщСния Π½Π° кристаллС.

Π‘ΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΈ Π°Π»ΡŒΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Ρ‹, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, 1D1R (ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π΄ΠΈΠΎΠ΄ Π¨ΠΎΡ‚Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ рСзистор), 2D1R (Π΄Π²Π° Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° ΠΈ рСзистор) ΠΈ Ρ‚. ΠΏ. Π­Ρ‚ΠΈ структуры ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ для сниТСния ошибок считывания ΠΈΠ· ячССк, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ риск возникновСния Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· сосСдниС ячСйки с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ сопротивлСниСм.

Π•ΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ нСдостаток. Π”ΠΎΠ»Π³ΠΎΠ²Π΅Ρ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ячССк Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ высока, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ…ΠΎΡ‚Π΅Π»ΠΎΡΡŒ Π±Ρ‹, хотя ΠΎΠ½Π° Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ NAND памяти. Бвязано это, судя ΠΏΠΎ всСму, с ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ свойств ячСйки послС ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… тысяч ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ. Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° этих ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΠΊΠ° Π½Π΅ Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ ясна.

CBRAM (conductive-bridging RAM

ReRAM – Ρ‡Ρ‚ΠΎ этоВ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»-оксидного Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π°, Π² Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ слой ΠΈΠ· Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Π½ΠΎΠ³ΠΎ крСмния Π²Π½Π΅Π΄Ρ€ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ сСрСбра для создания токопроводящих мостиков. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· элСктродов сдСлан ΠΈΠ· ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ„Ρ€Π°ΠΌΠ°), Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ – ΠΈΠ· химичСски Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, мСдь ΠΈΠ»ΠΈ сСрСбро). ΠŸΡ€ΠΈ появлСнии Π½Π° элСктродах напряТСния, ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Π²Ρ‹ΡΡ‚Ρ€Π°ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² мостик, ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ. CBRAM Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ³ΠΎ напряТСния для программирования ячССк.

Одним ΠΈΠ· основных Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² этого Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π° ReRAM являСтся стартап Crossbar. Как ΡƒΠ²Π΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ прСдставитСли ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Π½ΠΈΠΈ, ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡƒΡ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ вариация Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ (OxRAM) ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ряд нСдостатков. Π’Π°ΠΊ, ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ напряТСний Π²ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΈ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ состояниях Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ большоС, ΠΊΠ°ΠΊ Ρƒ CBRAM. Π­Ρ‚ΠΎ позволяСт Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ΠΉ способности CBRAM ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ Π½Π° Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠ΅ тСхпроцСссы. БСйчас ΡƒΠΆΠ΅ практичСски Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΠΏΡƒΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‡ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎ 40 Π½ΠΌ тСхпроцСссу, ΠΈ вСдутся Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ ΠΏΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ Π½Π° Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠ΅, Π²ΠΏΠ»ΠΎΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ 1x Π½ΠΌ тСхпроцСссы.

Но Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ являСтся Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ CBRAM ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠ΅ Π·Π°Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ опСрациях чтСния, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ записи. ΠžΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ вСдутся Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π½Π°Π΄ использованиСм Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π°Ρ€Ρ…ΠΈΡ‚Π΅ΠΊΡ‚ΡƒΡ€ – 1T1R ΠΈ многослойной памяти.

ReRAM – Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΡ‚ΠΎΠŸΡ€ΠΈ этом Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ Π½Π° Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΆΠ΅ сфСры примСнСния. 1T1R Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ сСбя Π² качСствС встроСнной памяти, Π° многослойная – для построСния Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… устройств.

Π’ многослойном Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π΅ Π°Ρ€Ρ…ΠΈΡ‚Π΅ΠΊΡ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ транзистор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ нСсколькими ячСйками, Ρ‡Ρ‚ΠΎ само ΠΏΠΎ сСбС позволяСт Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ элСмСнты Π½Π° кристаллС. Π’Π°ΠΊ, 4-слойная структура, выполнСнная ΠΏΠΎ 16 Π½ΠΌ тСхпроцСссу, позволяСт ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‡ΠΈΠΏ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π² 32 Π“Π‘.

ΠšΡ‚ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Π½Π°Π΄ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ΠΉ ReRAM

Как ΡƒΠΆΠ΅ ΡƒΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΠΎΡΡŒ, Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Π΅ΠΉΡˆΠΈΠΌΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Panasonic с Fujitsu ΠΈ Crossbar. НСсколько Π»Π΅Ρ‚ этой Ρ‚Π΅ΠΌΠΎΠΉ совмСстно занимались ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Π½ΠΈΠΈ Sony ΠΈ Micron, Π½ΠΎ Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ Π΄Π°Π²Π½ΠΎ послСдняя Π²Ρ‹ΡˆΠ»Π° ΠΈΠ· этого ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚Π°, Ρ‚. ΠΊ. ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΠ»Π°ΡΡŒ Π½Π° Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΡƒ вмСстС с Intel памяти 3D XPoint. Π‘Π²ΠΎΠΈ исслСдования Π²Π΅Π΄ΡƒΡ‚ HP с Western Digital, 4DS, Adesto.

Π’Π΅ΠΌ Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅, ряд Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΎΡ‚Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π°Π»ΡŒΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ тСхнологиям. Π’Π°ΠΊ, GlobalFoundries, Toshiba-SK Hynix, Micron ΠΈ ряд Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ ставку Π½Π° STT-MRAM. На эту ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΠ» свои силы ΠΈ Samsung.

Π›ΠΈΡ†Π΅Π½Π·ΠΈΡŽ Π½Π° производство памяти ReRAM ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ» китайский ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ‡ΠΈΠΏΠΎΠ² SMIC, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π½Π°Ρ‡Π°Π» выпуск этой памяти ΠΏΠΎ 40 Π½ΠΌ тСхпроцСссу. Π’ блиТайшСС врСмя оТидаСтся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ Π½Π° 28 Π½ΠΌ тСхпроцСсс. НСдавно Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ TSMC ΠΈ UMC Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ ReRAM Π² свои ΠΏΠ»Π°Π½Ρ‹ выпуска ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅

Активная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Π½Π°Π΄ пСрспСктивными Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ памяти основываСтся Π½Π° Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ„Π°ΠΊΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ сСйчас DRAM ΠΈ NAND ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ свои спСцифичСскиС нСдостатки. ΠŸΠ΅Ρ€Π²Π°Ρ – быстрая, Π½ΠΎ энСргозависима, вторая – Π½Π΅ боится ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ напряТСния питания, сохраняСт Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅, Π½ΠΎ мСдлСнная, Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ±ΠΈΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ доступа ΠΊ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ, Π΄Π° ΠΈ с Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎΠ²Π΅Ρ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π½Π΅ всС Ρ‚Π°ΠΊ ΡƒΠΆ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ.

ΠΠ»ΡŒΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ памяти ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ достоинства Ρ‚Ρ€Π°Π΄ΠΈΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² памяти. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΈ высокая ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹, ΠΈ ΠΏΠΎΠ±ΠΈΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ доступ, ΠΈ ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π½ΠΈΠΈ напряТСния, ΠΈ Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎΠ²Π΅Ρ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΈ отсутствиС нСобходимости очистки ячСйки ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ записью Π² Π½Π΅Π΅ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… данных…

ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° Π² слоТности Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΉ, нСобходимости использования Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΉ, Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ…, Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ оборудования, Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… тСхнологичСских Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΊ. И всС ΠΆΠ΅ постСпСнно Π½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ памяти ΠΏΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ свои ниши. ИмСнно Ρ‚Π°ΠΊ Π²ΠΎΡΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ пСрспСктивы примСнСния Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΉ. КаТдая ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… Π·Π°ΠΉΠΌΠ΅Ρ‚ своС мСсто.

НаиболСС Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈ ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ производству ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ 3D XPoint ΠΈ STT-MRAM. Π₯отя, собствСнно, ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈ? 3D XPoint ΡƒΠΆΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² накопитСлях Intel Optane, STT-MRAM Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ постСпСнно Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ. На Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠΉ стадии Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ памяти Π½Π° Π½Π°Π½ΠΎΡ‚Ρ€ΡƒΠ±ΠΊΠ°Ρ…, FRAM, Π΄Π° ΠΈ Π³Π΅Ρ€ΠΎΠΉ сСгодняшнСго рассказа – ReRAM.

НапримСр, ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Π΅ Fujitsu-Panasonic Ρ‡ΠΈΠΏΡ‹ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 4 Мб ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ размСщСния ячССк, Ρ‡Π΅ΠΌ EEPROM. Учитывая это, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ReRAM потрСбляСт мСньшС энСргии, Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΅Π΅ экономичСски Π²Ρ‹Π³ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚Π°ΠΌ, Π³Π΄Π΅ Π½Π΅ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ высокиС скорости записи, Π½ΠΎ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ являСтся ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ· Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΡ€ΠΈΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ΅Π². Как ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ – Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π° EEPROM.

Π’ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя MRAM, учитывая Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹, ориСнтируСтся Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π°Ρ…, Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… устройствах, Π² Ρ‚ΠΎΠΌ числС, Π² пСрспСктивС, для Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΉ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‹ NAND Π² устройствах хранСния ΠΈ Ρ‚. ΠΏ.

БСйчас вСдутся исслСдования ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ ReRAM Π² систСмах машинного обучСния Π½Π° Π±Π°Π·Π΅ Π½Π΅ΠΉΡ€ΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… сСтСй, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»Π°Π³Π°ΡŽΡ‚ Facebook, Google ΠΈ ряд Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Π½ΠΈΠΉ. ΠŸΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½Π½Π°Ρ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡ΠΈΠΏΠΎΠ² этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° памяти ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡƒΡŽ сСйчас SRAM.

Π’ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ, пСрспСктивы Π΅ΡΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ сфСры, Π³Π΄Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ эту ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ. Π”Π΅Π»ΠΎ ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΠΎΡΡŒ Π·Π° ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΌ – довСсти Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡŽ Π΄ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ производства, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ с использованиСм соврСмСнных тСхпроцСссов.

Вас Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π·Π°ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ...

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½.

ЯндСкс.ΠœΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΠΊΠ°