嵌入式学习小组
登录
直播中
王岩
7年用户
798经验值
私信
关注
5nm节点上为什么STTMRAM比SRAM更好?
开启该帖子的消息推送
嵌入式
研究机构IMEC已经发表了一篇论文,该研究表明,在5nm节点上,STT-MRAM与SRAM相比可以为缓存提供节能效果。这种优势比非易失性和较小的空间占用更重要。
回帖
(1)
袁沁茹
2019-10-18 15:06:36
半导体行业著名机构IMEC在加利福尼亚州旧金山举行的国际电子器件会议(IEDM)上发表了大量论文。
在关于5nm嵌入式MRAM的论文中,IMEC使用经过硅验证的pMTJ(SSDFans作者蛋蛋命名MTJ为茅台酒)紧凑模型进行了设计分析,该模型与5nm节点兼容。对于读写操作,pMTJ称访问延迟分别小于2.5ns和7.1ns。分析表明,STT-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%。
IMEC进行了威廉希尔官方网站 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STT-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,STT-MRAM的能耗更低。资料来源:IMEC。
通过对SRAM和STT-MRAM的能耗曲线的观察,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。
研究人员得出结论,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。
IMEC项目主管Gouri Sankar Kar在一份声明中说,“DTCO和硅验证模型让我们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。“
我们应该考虑到MRAM会进一步改进,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。
半导体行业著名机构IMEC在加利福尼亚州旧金山举行的国际电子器件会议(IEDM)上发表了大量论文。
在关于5nm嵌入式MRAM的论文中,IMEC使用经过硅验证的pMTJ(SSDFans作者蛋蛋命名MTJ为茅台酒)紧凑模型进行了设计分析,该模型与5nm节点兼容。对于读写操作,pMTJ称访问延迟分别小于2.5ns和7.1ns。分析表明,STT-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%。
IMEC进行了威廉希尔官方网站 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STT-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,STT-MRAM的能耗更低。资料来源:IMEC。
通过对SRAM和STT-MRAM的能耗曲线的观察,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。
研究人员得出结论,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。
IMEC项目主管Gouri Sankar Kar在一份声明中说,“DTCO和硅验证模型让我们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。“
我们应该考虑到MRAM会进一步改进,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。
举报
更多回帖
rotate(-90deg);
回复
相关问答
嵌入式
PWM直接驱动LED可否?
2019-01-23
7568
193
nm
ArF浸没式光刻技术和EUV光刻技术
2019-07-01
3849
骁龙X60
5
G调制解调器及射频系统是什么?
2021-06-18
1659
兆易创新推出全国产化24
nm
工艺
节点
的GD
5F4GM5
系列
2020-11-26
2205
65
nm
芯片设计出现的问题该怎么解决?
2019-08-07
1924
求助:基于
SRAM
结构的FPGA
上
电瞬间电流大小如何去评估,
上
电瞬间的电流很大,
比
正常工作电流大很多,如何去评估?
2019-04-18
3211
导致DRAM
比
SRAM
慢的原因有哪些
2021-08-11
6306
cyw20721对
比
cyw20706哪个
更好
?
2024-03-01
5139
什么是鳍式场效应晶体管?鳍式场效应晶体管有哪些优缺点?
2023-02-24
13800
在Virtex-
5
FPGA中如何使用BRAM代替
SRAM
2020-06-17
1914
发帖
登录/注册
20万+
工程师都在用,
免费
PCB检查工具
无需安装、支持浏览器和手机在线查看、实时共享
查看
点击登录
登录更多精彩功能!
英国威廉希尔公司网站
william hill官网 版块
小组
免费开发板试用
ebook
直播
搜索
登录
×
20
完善资料,
赚取积分