r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Toshiba wprowadzi nieulotne pamięci magnetyczne do CPU, zmniejszając zużycie energii o 60%

Strona główna AktualnościSPRZĘT

Toshiba pochwaliła się nowym typem pamięci podręcznej STT-MRAM, który jeśli znajdzie zastosowanie w mikroprocesorach stosowanych w sprzęcie mobilnym, doprowadzi do zmniejszenia zużycia przez nie energii o nawet 60%, a w konsekwencji sporego wydłużenia czasu pracy na bateriach. Szczegóły tej technologii mają być przedstawione podczas odbywającego się właśnie w Honolulu sympozjum VLSI Technology and Circuits.

To nie jest trywialne osiągnięcie. Pamięci podręczne mikroprocesora (L1, L2, czasem L3) od lat korzystają z ulotnej pamięci SRAM, która za swoją szybkość (czasy dostępu liczone w pojedynczych nanosekundach) płaci zużyciem energii – na tyle wysokim, że jak twierdzą inżynierowie Toshiby, upływowa moc pamięci podręcznej L2 odpowiada za 80% zużycia energii przez procesor.

Nieulotna pamięć STT-MRAM (spin transfer torque magnetoresistive random access memory – pamięć wykorzystująca moment magnetyczny transferu spinu), którą Toshiba chciałaby zastąpić pamięć SRAM, wykorzystuje komórki magnetyczne do przechowywania danych, które mogą być szybko modyfikowane spinowo sprzężonymi elektronami. Podejmowano już wcześniej próby wykorzystania pamięci MRAM innych rodzajów, ale nie przyniosło to niczego ciekawego: MRAM było zbyt powolne (czasy zapisu na poziomie DRAM, tj. ok. 30 ns), a przyspieszenie wiązało się z nieproporcjonalnie dużym wzrostem zużycia energii i wzrostem odsetka błędnie zapisanych komórek, czyniąc całą zabawę nieopłacalną.

r   e   k   l   a   m   a

Japończykom udało się w końcu opracować nowy typ obwodów, będący hybrydą rozwiązań stosowanych w pamięciach SRAM i DRAM, który nie tylko ogranicza upływ energii, ale też zwiększa intensywność sygnałów, a co za tym idzie, polepsza czas dostępu. Według przedstawionych danych, w STT-MRAM czas odczytu został zmniejszony do 4,1 ns, a zapisu do 2,1 ns – poziomów porównywalnych ze SRAM. Nowa pamięć dysponuje też naprawczym trybem działania, pozwalającym wyróżnić bit, który spowodował błąd i poprawić go. W ten sposób udało się zmniejszyć liczbę błędów o 90%, do poziomu porównywalnego ze SRAM.

Nie wiemy jeszcze, jakie są wady nowego typu pamięci – informacja Toshiby o niczym takim nie wspomina. Być może ich po prostu nie ma. Jeśli uda się opracować produkcję STT-MRAM na skalę przemysłową, to można powiedzieć, że japońska firma trafiła na żyłę złota. Nawet jeśli zastosowania ograniczą się tylko do pamięci podręcznych procesorów, to oznacza to, że w bliskiej przyszłości możemy zobaczyć wydajne procesory mobilne, takie jak Tegra K1 Nvidii, które pod maksymalnym obciążeniem zużywają 5-6 W. Toshiba jednak nie wyklucza, że nowe nieulotne pamięci mogłyby znaleźć zastosowanie także w innych komponentach komputerów, zastępując pamięć DRAM czy pamięć dysków półprzewodnikowych (SSD).

© dobreprogramy

Komentarze

r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a
Czy wiesz, że używamy cookies (ciasteczek)? Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień.
Korzystając ze strony i asystenta pobierania wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.