پشت سر هم TSMC حافظه جدید عجیب و غریبی با تأخیر و مصرف انرژی بسیار کمتر می‌سازد – حافظه مبتنی بر MRAM همچنین می‌تواند عملیات محاسباتی خود را انجام دهد.

TSMC و موسسه تحقیقات فناوری صنعتی تایوان (ITRI) روز پنجشنبه اعلام کردند که به طور مشترک یک تراشه آرایه حافظه دسترسی تصادفی مغناطیسی با گشتاور چرخشی-مدار (SOT-MRAM) را توسعه داده اند که نتیجه یک برنامه توسعه مشترک است که پشت سر هم اعلام کرد. در سال 2022. دستگاه حافظه را می توان برای محاسبات در معماری حافظه و حافظه نهان سطح آخر، دارای عدم فرار، تأخیر کم و مصرف انرژی که 1٪ از MRAM گشتاور انتقال چرخشی (STT) است، استفاده کرد.

از نظر تئوری، SOT-MRAM دارای مزایای بی شماری است که آن را برای کش و برنامه های درون حافظه قابل استفاده می کند. SOT-MRAM می تواند به طور بالقوه چگالی بالاتری نسبت به SRAM ارائه می‌دهند که به سختی با جدیدترین فناوری‌های تولید مقیاس می‌شود. از آنجایی که فرار نیست، همچنین در صورت عدم استفاده برق مصرف نمی کند (برخلاف SRAM)، که هم برای مراکز داده و هم برای برنامه های کاربردی باتری مفید است. SOT-MRAM از نظر تئوری قادر به تأخیر تا 10 ثانیه است که مطمئناً در مقایسه با SRAM کندتر است (تأخیر خواندن و نوشتن SRAM معمولاً در محدوده 1 تا 2 ثانیه است) اما کمی سریعتر از DRAM است (DDR5 تأخیر در حدود 14 میلی ثانیه دارد). و بسیار سریعتر از 3D TLC NAND (که تأخیر بین 50 تا 100 میکروثانیه را می خواند).

دکتر Shih-Chie Chang، مدیر کل آزمایشگاه‌های تحقیقاتی سیستم‌های الکترونیکی و نوری در ITRI، گفت: «این سلول واحد به مصرف انرژی کم و کارکرد با سرعت بالا دست می‌یابد و به سرعت‌هایی به 10 ثانیه می‌رسد. عملکرد محاسباتی کلی آن می تواند در صورت ادغام با محاسبات در طراحی مدار حافظه بیشتر افزایش یابد. با نگاهی به آینده، این فناوری پتانسیل را برای برنامه های کاربردی در محاسبات با کارایی بالا (HPC)، هوش مصنوعی (AI)، تراشه های خودرو و غیره دارد.

حافظه دسترسی تصادفی مغناطیسی با گشتاور چرخشی (SOT-MRAM) و گشتاور انتقال چرخشی (STT) MRAM انواعی از فناوری حافظه غیر فرار هستند که از حالت های مغناطیسی برای ذخیره داده ها استفاده می کنند. در هر دو SOT و STT MRAM، سلول حافظه بر ساختاری به نام اتصال تونل مغناطیسی (MTJ) متکی است که شامل یک لایه مغناطیسی نازک آزاد و ثابت (مثلاً CoFeB) است که به صورت عمودی با یک لایه دی الکتریک بسیار نازک (مثلا MgO) روی هم قرار گرفته است. بین آنها و یک لایه “فلز سنگین” اضافی (به عنوان مثال، تنگستن) در مجاورت یکی از لایه های مغناطیسی قرار گرفته است.