Intel готова начать производство памяти MRAM

    Итак, принципиально новый вид компьютерной памяти, называемый преемником как DRAM, так и NAND и продемонстрированный в конце прошлого года компаниями Samsung и Intel, начинает обретать вид реального продукта. По крайней мере, в этом направлении сделан еще один шаг: по заявлению компании Intel, она в ближайшее время готова начать производство MRAM (Magnetoresistive Random-Access Memory) в промышленных масштабах.

    Мы не будем подробно останавливаться на устройстве и принципах работы MRAM-памяти — много детальной информации вы найдете по ссылке выше. Отметим лишь ее основные характеристики. Итак, Intel использует схему «запись — проверка — запись» и двухэтапную технологию измерения тока для того, чтобы построить перпендикулярные массивы STT-MRAM (spin-torque-transfer MRAM) объемом 7 Мб, созданные по 22-нм технологии FinFET.


    Схема ячейки MRAM

    Будучи энергонезависимой памятью, массивы MRAM обеспечивают сохранность данных до 10 лет при температуре 200°C, выдерживают до 106 циклов перезаписи и до 1012 циклов чтения. Помимо высокой надежности, MRAM демонстрирует удивительно хороший уровень выхода продукта (всего 0,1% отбраковки), что, несомненно, скажется на себестоимости.

    Приведем в табличке прочие характеристик:
    Технология 22FFL FinFET
    Тип ячейки 1T1MTJ
    Размер ячейки 0,0486 µm2
    Объем 7 Мб
    Плотность (с учетом ЕСС) 10,6 Мб/мм2
    Время чтения 4 нс при 0,9 В, 8 нс при 0,6 В
    Время записи 10 мкс для концевого бита
    Защита от перетекания Да

    Технология MRAM позволит преодолеть достигнутый предел миниатюризации элементов памяти. Кроме того, MRAM может эксплуатироваться в самых различных условиях, что вкупе делает ее оптимальной для различных устройств интернета вещей. В качестве недорогой энергозависимой памяти для такого рода устройств можно использовать Resistive RAM (ReRAM) — еще один вид памяти, над которой сейчас активно работает Intel. Здесь же можно вспомнить Optane Memory — работы в этом направлении также идут полным ходом. Вот сколько видов получается. Как говорится, больше памяти, хорошей и разной.
    Intel
    203,00
    Компания
    Поделиться публикацией

    Комментарии 53

      +1
      10 мкс для концевого бита
      Она, получается, random access только на чтение? То есть, как кэш ее не получится использовать?
        +4
        Не получится. Даже если не принимать во внимание скорость записи, при ресурсе в миллион циклов перезаписи, в кэше этот ресурс исчерпается за несколько дней.
          0
          Там, где в самом первом продукте технологии пара дней, там по мере отработки будет и пара месяцев, а если снизить частоту доступа на порядок-другой (в редко выходящих из спящего режима микроконтроллерах) — то вот вам и полный жизненный цикл чипа.
        +3
        Новость вроде как реально позитивная. Но вот «10 мкс для концевого бита» как-то омрачает.
          +2
          Всё те же флешки, только вид сбоку.
            0
            Это понятно. Просто хотелось большего быстродействия)
              +1
              Больше быстродействие достигается параллелизмом. Не читайте/пишите по одному биту, пишите сразу страницу в 4К. 4К за 10мкс. Мало? берём 16 чипов, и пишем в них последовательно, соблюдая очередь запросов… SSD-шки сейчас достигают такой скорости как раз за счет большого количества чипов, в которые писать можно параллельно. мало страницы в 4К, а 16К устроит?
                0
                Это-то да. Но если мне надо изменить десяток байт, то придётся переписывать всю страницу. Читать, менять, потом отправлять обратно. 16к, конечно, устроит, но и требования по памяти контроллера сразу неслабо поднимаются.

                Так-то я работал с MRAM, но там интерфейс с ней был по типу FRAM, довольно простой: индивидуальный адрес, данные, да плюс пара сигналов к чипу. Но это была просто индустриальная микросхема, небольшого объёма и жутко дорогая)
                  +1
                  Новые винчестеры… те которые от 6Тб и выше, там ещё хуже обстоят дела — приходится переписывать сразу несколько дорожек. Кеширование, оптимизация, файловая система в виде базы данных — это всё помогает преодолеть эти недостатки.
                  К тому же, размер страницы в 16К уже лет 10 применяется в FLASH-памяти. Скорей всего будет всё больше и больше.
              +4
              Скорее грабли как Optane. Очень много вопросов.«Технология MRAM позволит преодолеть достигнутый предел миниатюризации элементов памяти». Как?
              Какая ниша у данного продукта? Семь мегабайт это не продукт для выхода на рынок.
              И собственно у меня чувство, что читал это год назад.
                0
                Скорее грабли как Optane.


                У меня кстати optane используется под swap: из-за эпохи дорогой RAM, 64gb DDR4/3200mhz стоили бы слишком дорого. Низкое латенси решает, и, знаете, я не чувствую замедления, когда swap занят на гигабайт 20 (всего у меня 32)
                  –1
                  Дорогой RAM? Сейчас RAM дешева, как никогда — и цены постоянно падают…
                    0
                    Вообще-то растут примерно на 5% за полгода.
                      0
                      Я не знаю, что там растет в рублях и в рознице (по моему опыту — таки падает, закупался в начале года и неделю назад, дельта по цене — вниз), а по факту закупочные цены на драм стабильно падают уже давно — это можно наблюдать, глядя на прайс-листы производителей памяти, что мне приходится делать регулярно. В рознице РФ это еще немного скрыто ростом НДС (больше цена после растаможки, больше overhead по всей цепочке поставки).
                      +1
                      На момент покупки ПК RAM ещё не начала дешеветь. Да и сейчас вряд ли её минимальный пик.
                    0
                    Меньше размер ячейки. Сейчас под один бит ФЛЕШ-а испольуется слишком много пространства под хранение заряда затвора. В MRAM необходимости «большой ямы» под заряд нет, размер ячейки меньше.
                  –4
                  Хотя читал статью 2-ру лет назад, возможности у такого вида памяти на чтение запись в перспективе должна переплюнуть GDD5…
                    +11
                    Простите за глупый вопрос, но что такое 2-ру?
                      0
                      пару ?
                        +4
                        Точно нет. Я ещё могу понять когда пишут 2-ва или 2-ух (при том что символов в обоих случаях 4 (2-ух-двух), а читаемость никакая), но читать «два» как «па»?
                        +5
                        Сайт в российском домене.
                    0

                    Мда… История идёт под кругу, только технологии меняются. "Такой же способ записи использовался в памяти на магнитных сердечниках, которая использовалась в 1960-х годах. Этот способ требует достаточно большого тока, необходимого для создания поля, и это делает их не очень подходящими для применения в портативных устройствах, для которых важно малое потребление энергии, это один из основных недостатков MRAM."
                    Это из вики, собственно. Интересно, а в этом направлении что сделали?

                      +5

                      В предыдущих статьях по этой теме упоминался Spin-transfer torque как решение проблемы.

                      +1
                      Надеюсь, не получится как с Optane — дорого, не особо лучше SSD, не ясно зачем. Буду верить, что действительно получится что-то интересное.
                        0
                        не особо лучше SSD

                        ?
                          0
                          Собственно Optane это SSD. :)
                            0
                            Имел в виду «обычные» SSD на NAND
                            +1
                            Optane вполне неплох под swap: он куда дешевле дорогой RAM. У него маленькая latency, в отличие от обычных SSD, так что этот swap почти не замедляет ПК, ну и как бонус огромный ресурс (дешёвые 3D QLC SSD можно запросто убить SWAP'ом)
                              +4
                              Какая-то странная экономия, если честно. Перед тем как сэкономить, надо купить весьма приличный компьютер (чтобы M.2 поддерживал, да не одно), потом сэкономить в этом дорогом компьютере на памяти, залезать в итоге в Swap, что не очень хорошо, даже если он быстрый. При этом не обязательно покупать QLC (выбрали уж самый плохой вариант), можно поискать MLC, гораздо большего объёма, который при частичном использовании весьма неплохо будет себя чувствовать.

                              Т.е. получается что у нас дорогая железяка, которая всё время лезет в своп (настолько, что SSD убивает), и всё ради небольшой экономии…
                                0
                                Перед тем как сэкономить, надо купить весьма приличный компьютер


                                У меня threadripper. Их, кажется, не бывает без поддержки m2, как и ryzen под сокет am4. Кстати, optane бывает pcie

                                можно поискать MLC


                                Вот у них будут проблемы с latency
                                  0
                                  Хм… оптан заводится не с интелом? На старте они помню требовали только интел и обязательно не ниже 7-го поколения.
                                  Они поменяли требования или наврали для продвижения новых камней?
                                    +1
                                    Хм… оптан заводится не с интелом? На старте они помню требовали только интел и обязательно не ниже 7-го поколения.


                                    Это обычный nvme диск в Linux. Он определяется именно таким образом. Соотвественно, нет никакого официального, Intel-способа сделать его кэшем для HDD. Хотя у Linux есть свои технологии (например, bcache).

                                    Они поменяли требования или наврали для продвижения новых камней?


                                    Мне кажется, такого рода ограничения могут существовать в Windows. Ну и они софтовые, не железные.
                                  0
                                  Оптан окупается если у вас базы данных и сервера.
                                  Для домашнего использования даже 850-evo — достаточно.
                                  Просто ССД, к сожалению, НЕ гарантируют скорость доступа, а оптан — гарантирует.
                                    0
                                    Для домашнего использования даже 850-evo — достаточно.


                                    Под swap такое себе
                                      0
                                      Ну зачем вам дома быстрый своп то?
                                      Мы же говорим про «средний». Не, можно придумать ситуацию когда надо, но в большинстве случаев этого достаточно(в 99.9% я бы сказал).
                                        +1
                                        Ну зачем вам дома быстрый своп то?


                                        32gb RAM лично мне мало, а 64Gb 3200Mhz было бы слишком дорого

                                        но в большинстве случаев этого достаточно


                                        Мир меняют именно гики-энтузиасты, а не массовые юзеры
                                  0
                                  Память на 32 стоит условно 250, на 16 150. Легче просто купить на 32 и не мучить себя и свой комп.
                                    +1
                                    Память на 32


                                    У меня 32Gb DDR4 3200Mhz. 64 Gb стоили бы слишком дорого, вот тут и помог оптейн :)
                                    32gb RAM часто не хватает
                                      0
                                      Понятно. Это все больше указывает на тот факт что оптейн — очень странная штука. Вроде полезная, вроде и недорогая, а смысла для обычного пользователя особо нет.
                                      Особенно когда даже топовые samsung ssd сбавили в цене до 50%.
                                        +1
                                        Особенно когда даже топовые samsung ssd сбавили в цене до 50%.


                                        Сейчас в моём PC стоят: optane (используется как swap, /var/log, и кэш браузера с телеграмом), nvme Samsung (но не PRO, а EVO) — используется как докер пул, root раздел линукса, корень хомяка в линуксе и диски виртуалок (через LVM), а так же дешёвый и вместительный саташный 3d NAND QLC SSD под файлы(~/Documents), стим библиотеку(в Linux и Windows виртуалке) итд
                                          –2
                                          Ну, у меня тоже все это стоит: samsung 970 pro 512, samsung 860 1tb x2 raid 0 + 10tb hdd отключенные. Для всего хватает 16 памяти, хотя от 32 не отказался бы. Но память на 3600 (или 4000) стоит пока совсем дорого.

                                          Все же гораздо больше чем всякие nvme решает процессор. 9900k — вещь.
                                    +2
                                    «Под своп» — это «для дома». Когда вы симулируете какие-нибудь облака до горизонта, то ваши 64/128 гиг DRAM — это просто копейки. Теперь сравните добивку памяти на серверной матери до хотя бы 256 гиг, или установку одного Optane, который вам сразу даст +256gb к уже существующим. Приложения, они разные есть.

                                    PS: И да, память стала падать только в этом году, совсем недавно 64Gb стоили не 500 как сейчас, а 800 баксов (декабрь 2018).
                                      0
                                      Когда вы симулируете какие-нибудь облака до горизонта, то ваши 64/128 гиг DRAM — это просто копейки. Т


                                      Так и есть. Мне 32Gb RAM для моих пайплайнов часто не хватает :(
                                      Поэтому оптейн очень в тему :)

                                      это «для дома».


                                      И да, это универсальный ПК. Не только для работы, но и для игр. У меня есть Windows VM, в которую я пробрасываю видеокарту, и используется она только для игр. Возможность одновременно исполнять долгий пайплайн, и запускать эту VM с играми мне очень нравится
                                  0
                                  К слову, знакомый показывал MRAM чипы лет 5 назад, но ёмкость там была какая-то смешная, 64 мбит вроде. Хорошо бы купить пару современных чипов и сделать замеры скорости, может в IoT каком будет актуально…
                                    +1
                                    Собственно для IoT Samsung уже год как предлагает MRAM в качестве IP-блока прямо на кристалле.
                                    0
                                    Тема не раскрыта — магнитиков боится такая флешка?
                                      0
                                      Боится, только надо суметь ещё так сконцентрировать магнитное поле чтобы оно преодолело намагниченность сердечника размером с нанометры…
                                      0
                                      А это продолжение технологий FRAM? В одном проекте лет 10 назад применялась вот такая штука FM24CL64 — энергонезависимая память с произвольным доступом.
                                        +1
                                        Не продолжение, скорее соседняя ветка эволюции.
                                        –1
                                        Вот Intel и нашла, чем занять устаревшие 22-нм заводы. Кстати, и низкий уровень брака, наверное, объясняется старыми технормами?
                                        Если технология взлетит — будет здорово. Самое то для высоконагруженных SSD в датацентрах, а то 300 циклов до деградации TLC Flash ячейки — позорище.
                                          +2
                                          Это хорошая новость! Флеш-память — довольно ненадежная: в современных флеш-накопителях допускается максимальное количество циклов записи — 1000 на ячейку, и ошибочный бит на каждые 1000 бит, что решается только избыточностью (контрольно-корректирующие коды) и алгоритмами управления памятью контроллерами. Так что не мудрено, что флеш-накопители иногда быстро выходят из строя, особенно при заполнении свыше рекомендуемых максимальных 75%; и не следует доверяться им при хранении ценной информации (информация должна храниться и где-н. еще).
                                            0
                                            А что-то про российский завод Крокус Наноэлектроника в Москве ничего не упоминается. Они, вроде как, пару лет MRAM выпускают и говорят, что это их основной продукт сейчас: «Доступны микросхемы памяти с плотностью записи от 1 до 4 Мбит, скоростью считывания 35 нс и записи 35/90/120/150 нс.»
                                              0
                                              Потому что это блог Intel, а не КНЭ. Зачем им пиарить конкурентов? )

                                            Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                            Самое читаемое