Szybkość SRAM przy nieulotności. To rewolucja w tym typie pamięci
Pamięci MRAM nie są czymś, z czym spotykamy się na co dzień, chociaż można je spotkać w niektórych dyskach SSD jako nieulotny bufor danych. Tajwańscy naukowcy dokonali jednak w nich przełomu.
Tu warto przytoczyć pamięć SRAM, czyli ulotną pamięć, która daje niemal natychmiastowy dostęp do danych z opóźnieniami w okolicach 1 ns, nie będąc przy tym ograniczana taktowaniem. Czyli coś, przy czym klasyczny DRAM, nawet DDR5, jest zwykłym mułem. SRAM nie zastąpił DRAM tylko dlatego, że jest znacznie droższy, a komórki pamięci są w porównaniu do niego gigantyczne, więc kości pamięci byłyby wielokrotnie większe. Wciąż to jednak jest pamięć ulotna, która znika po zaniku zasilania.
Przełom w MRAM
Tu do gry wchodzi MRAM — znacznie wolniejsza od SRAM, ale wciąż szyba od NAND pamięć magnetyczna o swobodnym dostępie. Dzięki przełomowej pracy tajwańskich naukowców z Narodowego Uniwersytetu Yang Ming Chiao Tung (NYCU) udało się opracować nowy typ MRAM, czyli SOT-MRAM, która do przełączania bitów wykorzystuje moment spinowo-orbitalny. Wcześniejsze próby zastosowania tej technologii borykały się w poważnymi problemami wynikającymi z braku jej stabilności. Jednak zastosowanie wolframu i kobaltu w układzie rozwiązało ten problem.
Najważniejsze są jednak efekty. Naukowcom udało się stowrzyć 64 KB kość pamięci, która oferuje czas dostępu na poziomie 1 ns. Dodatkowo pamięć ta ma zachowywać stabilność danych przez 10 lat bez zasilania. Dodatkowo wolfram i kobalt przełożyły się na kolejne plusy. Otóż pamięć ta przetrwała w temperaturach 400°C przez 10 godzin i 700°C przez 30 minut, zachowując stabilność i nie tracąc przy tym danych. Co więcej, udało się zmniejszyć w niej zużycie energii.
Co dalej z MRAM?
Pamięć ta może być wykorzystywana teraz wszędzie tam, gdzie potrzebna jest natychmiastowa reakcja, oraz panują skrajne warunki. Może także znaleźć zastosowanie w zaawansowanych serwerach AI, a także jako cache procesorów. Świetnie nadaje się także jako zabezpieczenie przed utratą danych w SSD. TSMC natomiast ogłosiło, że już znalazło dla niej zastosowanie w swoich procesach produkcyjnych. Co więcej, jest w stanie zastąpić w wielu przypadkach SRAM, rozwiązując problem z utratą danych. Jeśli zaś chodzi o zastąpienie nią dysków, czy RAM, to niestety wciąż nie będzie możliwe z powodu jej ceny i rozmiarów komórek pamięci.
Można jednak mieć nadzieję, że dalszy rozwój MRAM w nieokreślonej przyszłości sprawi, że pamięć masowa i operacyjna staną się tożsame. To jednak niezwykle odległa przyszłość.
