Szerző: Bodnár Ádám

2011. augusztus 4. 10:52

A magnetorezisztív memóriákra fogad a Samsung

A Samsung felvásárolta az STT-MRAM (spin torque transfer magneto-resistive RAM) technológia egyik úttörő fejlesztőjét, a Grandist. A cél nem is lehet más, mint az SRAM sebességével, DRAM sűrűségével és a flash nem felejtő képességével egyaránt rendelkező memóriatechnológia tömeges elterjesztése.

A világ legnagyobb memóriachip-gyártója a kutatás-fejlesztési tevékenységébe illeszti az amerikai céget, a cél a jövő univerzális memóriájának kikiáltott MRAM beillesztése a technológiai jövőképbe. A tranzakció pénzügyi részletei nem nyilvánosak, bennfentes források 30-60 millió dollárra teszik a vételárat.

Megnetorezisztív RAM, kicsit másképp

A magnetorezisztív RAM, vagy MRAM a rég elfeledett ferromágneses memóriához hasonlóan elektromos töltések helyett mágneses mezőt használ az adatbitek tárolására. Az MRAM "nem felejt", azaz kikapcsolás után is megőrzi a tartalmát, miközben írási és olvasási sebessége a cache memóriaként is használt villámgyors SRAM-okéval vetekszik, lényegesen felülmúlva mind a flash, mind a DRAM chipekét. További előnye az MRAM-nak, hogy élettartama végtelen hosszú, ellentétben a flash chipekével, amelyek csak korlátozott számú írás-olvasási ciklust bírnak ki. Összességében az MRAM jellemzői lehetővé teszik, hogy hosszú távon leválthatja a DRAM-ot, a flash memóriát, valamint az EEPROM-ot is.

Az MRAM-cellák két apró mágneses lapból állnak, amelyeket szigetelőréteg választ el. A két lap polarizációja azonos és ellentétes irányú lehet, ezek jelentik a bináris nullát és egyet. A polarizáció elektromos árammal gerjesztett mágneses mező segítségével változtatható, vagyis a cellákat így lehet írni. Az olvasás a cellákon átvezetett áram segítségével történik: ha a két lapka polaritása azonos irányú, a cella impedanciája kisebb, ha a polaritás ellenkező, akkor nagyobb. Az ellenállást mérve meghatározható, hogy a cella állapota "nulla" vagy "egy".

A spin transfer torque, spinnyomaték átadás elvén működő MRAM arra a felismerésre épít, hogy az adatok beírásához az ellenállásmérésre használt vezetékek is használhatók, a spin-polarizált áram keresztülfolyatásával is kapcsolható az információt hordozó mágneses domén. A memóriacellában az egyik mágneses domén beállítja az elektronok spinjét egy irányba, és ha elég nagy az áram, átfordítja a másik domént, bekövetkezik a kapcsolás. Ezzel a megközelítéssel a memóriacella mérete még kisebb lehet, mert nincs szükség az adatok írásához külön vezetékekre.

Régóta van, de drága

Az MRAM-ot fejlesztő cégek az előző évtized második felében egyaránt átálltak az STT megközelítésre, azonban a fejlesztések élvonalát a Grandis képviseli, amelyet 2002-ben alapítottak a kaliforniai Szilícium-völgyben. A vállalat története során mintegy 15 millió dollár kockázati tőkéhez jutott, és több nagy memóriagyártóval, köztük a Hynix Semiconductorral és a Renesas Technologyval is megállapodást kötött szellemi tulajdonának licenceléséről. A Grandis több mint hatvan bejegyzett szabadalommal rendelkezik a magnetorezisztív adattárolás területén.

Mindent vivő munkahelyek

Mindig voltak olyan informatikai munkahelyek, melyek nagyon jól fekszenek az önéletrajzban.

Mindent vivő munkahelyek Mindig voltak olyan informatikai munkahelyek, melyek nagyon jól fekszenek az önéletrajzban.

A Grandis egyelőre csupán papíron ért el eredményeket, működő eszközt még nem prezentált, a világ legnagyobb memóriagyártójába olvadva valószínűleg felgyorsulhat a fejlesztés és az elmélet mihamarabb gyakorlattá, működő, tömegben gyártható, piacképes termékké alakulhat. MRAM eszközöket egyébként az előző évtized közepe óta több chipgyártó is előállított, köztük a Freescale, az Infineon, az IBM és a Samsung is, azonban ezek kis kapacitásúak és rendkívül drágák voltak, ami egyértelmű gátat szabott a tömeges elterjedésnek.

A Freescale Semiconductor 2006-ban például bejelentett egy 180 nanométeres technológiával előállított 4 megabites kapacitású MRAM-lapkát, amelynek az ára 25 dollár volt. Akkoriban ennyi pénzért 2,5 gigabitnyi azaz több mint hatszázszor több DRAM-ot lehetett a piacon vásárolni. A spinnyomaték-átadás révén azonban csökkenthető a cellák mérete és ezáltal jelentősen növelhető a gazdaságosan gyártható eszközök kapacitása, ami feltétlen szükséges ahhoz, hogy az MRAM tömegessé váljon. Hogy ez valóban így lesz-e, abban most már a világ második legnagyobb félvezetőgyártójának is komoly szerepe lesz.

a címlapról