Magnetic RAM — технология долговременного энергонезависимого хранения данных
Стремясь создать более экономичную память, которая позволяет хранить данные без энергетических затрат, компания TSMC подписала соглашение о совместных разработках в области технологии памяти MRAM (magnetic RAM) с Институтом исследований индустриальных технологий (ITRI), поддерживаемым правительством Тайваня.
MRAM представляет собой технологию энергонезависимого долговременного хранения информации на базе магниторезистивных материалов, которую сейчас развивает ряд ведущих производителей полупроводниковых компонентов, в том числе IBM и Intel. Коммерческие версии MRAM, как предполагается, позволят хранить большие объемы данных, не потребляя при этом электроэнергию. Именно эта особенность сделает эти модули памяти популярными для таких устройств, как сотовые телефоны и портативные компьютеры.
MRAM сохраняет данные за счет воздействия магнитных полей, вследствие чего носитель переходит в одно из двух магнитных состояний. Как известно, существующие технологии памяти, такие как SRAM (static RAM) и DRAM (dynamic RAM), являются энергозависимыми (при отключении электропитания хранимые данные утрачиваются).
Важное преимущество MRAM — стоимость. Пока слишком рано говорить о том, какого рода результаты могут дать исследования, которые ведут производители наподобие TSMC, но MRAM, скорее всего, будет выпускаться на основе стандартной КМОП-технологии, которая применяется и при выпуске DRAM. В силу этого MRAM будут дешевле в изготовлении, чем другие типы постоянной памяти, такие как флэш-память, при производстве которой в КМОП-технологию необходимо внести определенные изменения.
Первоначально предполагалось заменить флэш-память в ряде случаев уже спустя несколько лет. MRAM обладает потенциалом, который позволяет ей заменить SRAM и DRAM во многих приложениях. «Большинство экспертов предсказывают, что в ближайшие 10 лет устройства MRAM могут конкурировать с модулями DRAM», — заметил Минг Джин Тсай, директор подразделения полупроводниковых технологий ITRI.
Ожидалось, что первые коммерческие микросхемы MRAM появятся в 2004 году, так что у TSMC и ITRI еще есть время. Первые продукты MRAM на основе технологии в рамках их совместного проекта, скорее всего, будут выпущены к 2005 году.
Согласно совместному заявлению ITRI и TSMC, по условиям соглашения, ITRI будет использовать архитектуру магнитных микросхем TSMC, а также систему сертификации продуктов при создании технологии производства микросхем MRAM высокой плотности, что позволит ускорить развертывание этой технологии на Тайване.
Помимо прочего, TSMC планирует применять MRAM при создании так называемых «систем на плате» (system-on-chip — SOC). Такого рода микросхемы объединяют несколько функций (в частности процессорное ядро и память) на одном куске кремния, что сокращает число микроэлектронных устройств и потребление энергии, требуемые для портативного оборудования. Интеграция MRAM в «системы на плате» позволит еще больше снизить уровень потребления энергии и стоимость.