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可替代閃存的存儲新技術(一)

2017-08-04 16:39:34

近十年來,在高速成長的非易失性存儲器(NVM)市場的推動下,研發(fā)人員一直在嘗試使用新材料和新概念發(fā)明一種更好的存儲器技術,用來取代閃存技術,更有效地縮小存儲器體積,提高存儲性能。目前具有突破性的存儲技術有磁性RAM(MRAM)、鐵電RAM(FRAM)、相變RAM(PRAM)或其他相變技術。本文將分別介紹這些技術的特點、比較和研發(fā)進展。
 
新一代存儲技術顯現(xiàn)“多、快、省”特點
  
MRAM是一種非易失性磁性隨機存儲器。它具有靜態(tài)隨機存儲器(SRAM)的高速讀取寫入能力及動態(tài)隨機存儲器(DRAM)的高集成度,基本上能夠無限次重復寫入。設計原理是它通過控制鐵磁體中的電子旋轉(zhuǎn)方向來達到改變讀取電流大小的目的,從而使其具備二進制數(shù)據(jù)存儲能力。MRAM的主要弊端是固有的寫操作過高和技術節(jié)點縮小受限。
  
為了解決這兩大問題,業(yè)界提出了自旋轉(zhuǎn)移矩RAM(SPRAM)解決方案,這項創(chuàng)新技術是利用自旋轉(zhuǎn)換矩引起的電流感應式開關效應。雖然這一創(chuàng)新方法在某種程度上解決了MRAM的一些常見問題,但還有很多問題需要研究人員解決,如單元集成、自讀擾動、寫次數(shù)等。
  
現(xiàn)在,MRAM只局限于4Mb陣列180nm工藝的產(chǎn)品。另外,MRAM的生產(chǎn)成本也是一個大難題。MRAM研發(fā)可分為三大陣營,除了海力士和東芝之外,三星電子也在進行研發(fā)。
         
最好的閃存替代技術之一是PRAM,PRAM能夠囊括各種不同非易失性存儲器應用領域,滿足高性能和高密度兩種應用要求。它利用溫度變化引起硫系合金(Ge2Sb2Te5)相態(tài)逆變的特性,利用電流引起的焦耳熱效應對單元進行寫操作,通過檢測非晶相態(tài)和多晶相態(tài)之間的電阻變化讀取存儲單元。
      
 本文關鍵詞: MRAM   FRAM  閃存  非易失性存儲器    相關文章:如何更好的選擇NOR Flash和NAND Flash


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