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相變存儲器三星

發布時間: 2022-09-23 10:30:53

㈠ SDRM PSRAM SRAM PRAM各與各的區別是什麼

1、SDRAM,即Synchronous DRAM(同步動態隨機存儲器),曾經是PC電腦上最為廣泛應用的一種內存類型,即便在今天SDRAM仍舊還在市場佔有一席之地。既然是「同步動態隨機存儲器」,那就代表著它的工作速度是與系統匯流排速度同步的。SDRAM內存又分為PC66、PC100、PC133等不同規格,而規格後面的數字就代表著該內存最大所能正常工作系統匯流排速度,比如PC100,那就說明此內存可以在系統匯流排為100MHz的電腦中同步工作。

與系統匯流排速度同步,也就是與系統時鍾同步,這樣就避免了不必要的等待周期,減少數據存儲時間。同步還使存儲控制器知道在哪一個時鍾脈沖期由數據請求使用,因此數據可在脈沖上升期便開始傳輸。SDRAM採用3.3伏工作電壓,168Pin的DIMM介面,帶寬為64位。SDRAM不僅應用在內存上,在顯存上也較為常見。
2、
PSRAM具有一個單晶體管的DRAM儲存格,與傳統具有六個晶體管的SRAM儲存格或是四個晶體管與two-load resistor SRAM 儲存格大不相同,但它具有類似SRAM的穩定介面,內部的DRAM架構給予PSRAM一些比low-power 6T SRAM優異的長處,例如體積更為輕巧,售價更具競爭力。目前在整體SRAM市場中,有90%的製造商都在生產PSRAM組件。在過去兩年,市場上重要的SRAM/PSRAM供貨商有Samsung、Cypress、Renesas、Micron與Toshiba等。

編輯本段PSRAM與SRAM的比較:基本原理PSRAM就是偽SRAM,內部的內存顆粒跟SDRAM的顆粒相似,但外部的介面跟SRAM相似,不需要SDRAM那樣復雜的控制器和刷新機制,PSRAM的介面跟SRAM的介面是一樣的。
容量PSRAM容量有4Mb,8Mbit,16Mbit,32Mbit等等,容量沒有SDRAM那樣密度高,但肯定是比SRAM的容量要高很多的,速度支持突發模式,並不是很慢,Hynix,Fidelix,Coremagic, WINBOND .MICRON. CY 等廠家都有供應,價格只比相同容量的SDRAM稍貴一點點,比SRAM便宜很多。

編輯本段主要應用PSRAM主要應用於手機,電子詞典,掌上電腦,PDA,PMP.MP3/4,GPS接收器等消費電子產品與SRAM(採用6T的技術)相比,PSRAM採用的是1T+1C的技術,所以在體積上更小,同時,PSRAM的I/O介面與SRAM相同.在容量上,目前有4MB,8MB,16MB,32MB,64MB和128MB。目前智能手機基本採用256MB以上的PSRAM,很多採用512MB。比較於SDRAM,PSRAM的功耗要低很多。所以對於要求有一定緩存容量的很多攜帶型產品是一個理想的選擇。

編輯本段目前發展現狀:東芝(Toshiba)、NEC Electronics和富士通(Fujitsu)三家公司日前共同提出PSRAM (Pseudo Static Random Access Memory)第四版的標准介面規范,也稱之為CSOMORAM Rev. 4 (COmmon Specifications for MObile RAM)是用於移動RAM的通用規范。三家公司將各自生產與銷售自家產品,產品最快可在2007年3月推出。上述三家公司在1998年9月首次提出通用規范,將堆棧多晶元封裝(MCP)通用介面規范共享給包括快閃記憶體和SRAM在內的移動設備。隨後,他們在2002、2003和2004年分別對其進行了修訂,增加了頁面模式和突發模式等規格。COSMORAM Rev. 4為Pseudo SRAM增加了雙速率突發(DDR突發)模式。
3、SRAM不需要刷新電路即能保存它內部存儲的數據。而DRAM(Dynamic Random Access Memory)每隔一段時間,要刷新充電一次,否則內部的數據即會消失,因此SRAM具有較高的性能,但是SRAM也有它的缺點,即它的集成度較低,相同容量的DRAM內存可以設計為較小的體積,但是SRAM卻需要很大的體積,且功耗較大。所以在主板上SRAM存儲器要佔用一部分面積。
4、
PRAM是韓國三星公司推出的一款存儲器,相比普通的DRAM和快閃記憶體,PRAM具有高速低功耗的特點。如果發展順利的話,預計PRAM將從2007年起逐步取代快閃記憶體,成為下一代存儲器產品中的主導力量。

PRAM內存可在晶元供電中斷時保存數據,與普通快閃記憶體的工作原理相同。但PRAM寫入數據的速度要比快閃記憶體塊30倍,其壽命周期也將至少提高十倍。

ITRI可能不是第一家銷售PRAM內存產品的商家。全球最大晶元製造商三星公司在去年發布了512MB新內存原型,並有望在明年早些時候上市銷售。但ITRI其他公司有可能以更大的內存容量和不同功能來擊敗三星。

其他晶元製造商也在積極開發相變內存,其中有英特爾公司、IBM公司、Qimonda公司、意法半導體公司、Hynix半導體公司和Ovonyx。

台積電和ITRI也在開發磁性隨機儲存內存技術(MRAM),雙方已經獲得了與此有關的40多項專利。台積電有可能在明年底或2009年早期向客戶銷售MRAM。

新晶元運用了 "垂直電極" 及 "3D 晶體管結構" 兩項技術,讓晶元的尺寸縮小,同時在寫入新數據時,也不必先將舊資料復寫。著眼於 Samsung 日前發表的 32GB NAND 內存還是屬於 40 奈米製程,就長期來看,PRAM 也將比 NAND 更省成本。

IBM 和幾家內存模塊大廠合作,包括 Qimonda AG、台灣的旺宏電子(Macronix International),在固態內存(non-volatile memory)上頭,有了相當大的進展。

PRAM(Phase-Change RAM),這個在將來的將來可能取代快閃記憶體(將來用來取代傳統硬碟)的男人,不僅僅是在 Samsung 的大本營默默的蟄伏,以 IBM 為首的研究團隊,更是在速度上硬是壓下了 Samsung 先前發表的 30x 讀寫速度,一舉推到了 500x ~ 1000x,並且電力也只需要ㄧ半,壽命(重復寫入的次數)也大大的延長(以上皆是相較於一般快閃記憶體),IBM還是強大啊,硬碟到PRAM一路都是IBM在唱主角.

㈡ 什麼是相變存儲器

相變存儲器簡稱PCM,是基於奧弗辛斯基在20世紀60年代末提出的奧弗辛斯基電子效應的存儲器。
奧弗辛斯基電子效應是指材料由非晶體狀態變成晶體,再變回非晶體的過程中,其非晶體和晶體狀態呈現不同的反光特性和電阻特性,因此可以利用非晶態和晶態分別代表「0」和「1」來存儲數據。
相變存儲器比起當今主流產品具有多種優勢,有望同時替代公眾熟知的兩大類存儲技術,如應用於U盤的可斷電存儲的快閃記憶體技術,又如應用於電腦內存的不斷電存儲的DRAM技術。
在存儲密度方面,目前主流存儲器在20多納米的技術節點上出現極限,無法進一步緊湊集成;而相變存儲器可達5納米量級。在存儲速度方面,相變存儲器的存儲單元比快閃記憶體快100倍,使用壽命也達百倍以上。

㈢ 相變存儲器的發展歷史

二十世紀五十年代至六十年代,Dr. Stanford Ovshinsky開始研究無定形物質的性質。無定形物質是一類沒有表現出確定、有序的結晶結構的物質。1968年,他發現某些玻璃在變相時存在可逆的電阻系數變化。1969年,他又發現激光在光學存儲介質中的反射率會發生響應的變化。1970年,他與他的妻子Dr. Iris Ovshinsky共同建立的能量轉換裝置(ECD)公司,發布了他們與Intel的Gordon Moore合作的結果。1970年9月28日在Electronics發布的這一篇文章描述了世界上第一個256位半導體相變存儲器。
近30年後,能量轉換裝置(ECD)公司與MicronTechnology前副主席Tyler Lowery建立了新的子公司Ovonyx。在2000年2月,Intel與Ovonyx發表了合作與許可協議,此份協議是現代PCM研究與發展的開端。2000年12月,STMicroelectronics(ST)也與Ovonyx開始合作。至2003年,以上三家公司將力量集中,避免重復進行基礎的、競爭的研究與發展,避免重復進行延伸領域的研究,以加快此項技術的進展。2005年,ST與Intel發表了它們建立新的快閃記憶體公司的意圖,新公司名為Numonyx。
在1970年第一份產品問世以後的幾年中,半導體製作工藝有了很大的進展,這促進了半導體相變存儲器的發展。同時期,相變材料也愈加完善以滿足在可重復寫入的CD與DVD中的大量使用。Intel開發的相變存儲器使用了硫屬化物(Chalcogenides),這類材料包含元素周期表中的氧/硫族元素。Numonyx的相變存儲器使用一種含鍺、銻、碲的合成材料(Ge2Sb2Te5),多被稱為GST。現今大多數公司在研究和發展相變存儲器時都都使用GST或近似的相關合成材料。大部分DVD-RAM都是使用與Numonyx相變存儲器使用的相同的材料。
2011年8月31日,中國首次完成第一批基於相變存儲器的產品晶元。
2015年,《自然·光子學》雜志布了世界上第一個或可長期存儲數據且完全基於光的相變存儲器。

㈣ 相變存儲器的介紹

相變存儲器,簡稱PCM,相變存儲器就是利用特殊材料在晶態和非晶態之間相互轉化時所表現出來的導電性差異來存儲數據的。相變存儲器通常是利用硫族化合物在晶態和非晶態巨大的導電性差異來存儲數據的一種信息存儲裝置。2015年,《自然·光子學》雜志公布了世界上第一個或可長期存儲數據且完全基於光的相變存儲器。

㈤ OUM是什麼東西

相變存儲器(OUM)
奧弗辛斯基(Stanford
Ovshinsky)在1968年發表了第一篇關於非晶體相變的論文,創立了非晶體半導體學。一年以後,他首次描述了基於相變理論的存儲器:材料由非晶體狀態變成晶體,再變回非晶體的過程中,其非晶體和晶體狀態呈現不同的反光特性和電阻特性,因此可以利用非晶態和晶態分別代表「0」和「1」來存儲數據。後來,人們將這一學說稱為奧弗辛斯基電子效應。相變存儲器是基於奧弗辛斯基效應的元件,因此被命名為奧弗辛斯基電效應統一存儲器(OUM),如圖2所示。從理論上來說,OUM的優點在於產品體積較小、成本低、可直接寫入(即在寫入資料時不需要將原有資料抹除)和製造簡單,只需在現有的CMOS工藝上增加2~4次掩膜工序就能製造出來。

OUM是世界頭號半導體晶元廠商Intel公司推崇的下一代非易失性、大容量存儲技術。Intel和該項技術的發明廠商Ovonyx
公司一起,正在進行技術完善和可製造性方面的研發工作。Intel公司在2001年7月就發布了0.18mm工藝的4Mb
OUM測試晶元,該技術通過在一種硫化物上生成高低兩種不同的阻抗來存儲數據。2003年VLSI會議上,Samsung公司也報道研製成功以Ge2Sb2Te5(GST)為存儲介質,採用0.25mm工藝制備的小容量OUM,工作電壓在1.1V,進行了1.8x109
讀寫循環,在1.58x109循環後沒有出現疲勞現象。
不過OUM的讀寫速度和次數不如FeRAM和MRAM,同時如何穩定維持其驅動溫度也是一個技術難題。2003年7月,Intel負責非易失性存儲器等技術開發的S.K.Lai還指出OUM的另一個問題:OUM的存儲單元雖小,但需要的外圍電路面積較大,因此晶元面積反而是OUM的一個頭疼問題。同時從目前來看,OUM的生產成本比Intel預想的要高得多,也成為阻礙其發展的瓶頸之一。

㈥ 江蘇時代芯存的相變存儲器可以應用於哪些領域

時代芯存的變相存儲器可以廣泛地運用於工業控制、汽車、機械設備、智能家居、5G網路、消費電子等領域,市場潛力是大大的。

㈦ CPU-Z裡面內存里的DC模式是什麼意思

DC模式意思為、Dual Channel。Dual Channel是關於電腦記憶體的一種技術,最早使用此技術的記憶體是RDRam。

DC模式可理解為「打開雙通道的方式」。一般在CPU-Z中的顯示有灰色不可見、「對稱」、「不對稱」、「單通道+」等方式。DC模式在部分Intel晶元組的主板上是灰色的,原因是Intel的晶元組只支持對稱雙通道同步模式。



(7)相變存儲器三星擴展閱讀:

在DDR Ram發展中期,內存帶寬開始出現瓶頸。原因是FSB帶寬比內存帶寬大得多,而處理器處理完的數據不能即時轉入內存,造成處理器性能得不到完全發揮。基於此,晶元組廠商引入雙通道內存技術。單條DDR內存是64位元帶寬,而兩條則是雙倍,128位元。內存瓶頸得以緩解。

注:若晶元組只支援單通道內存,就算插入兩條DDR內存也都是單通道內存,不會變成雙通道內存的。

引入雙通道內存技術的第一家晶元組廠商是nVidia。但當時AMD處理器的FSB帶寬不是很大,雙通道內存的效能提升作用輕微。

期後Intel將DDR雙通道內存技術引入,配合Xeon,晶元組名為E7205。它支援DDR266雙通道內存。用DDR的價錢,得到RDRam的效能。而主板廠將之支援Pentium 4。

畢竟是伺服器平台產品,價格比較貴。而SiS的SiS 655出現,使DDR雙通道成了平民化的技術。由於支援DDR333雙通道內存,效能比E7205更高,價錢更低。

而最經典的應該是i865PE了,支援DDR400雙通道內存,800MHz FSB的Pentium 4。 而i915P亦新增支援DDR-II 533雙通道內存。 最新的975X更支援DDR-II 667雙通道內存。

AMD平台方面,nVidia憑nForce 2 Ultra 400支援DDR400雙通道內存,成為當時AMD平台性能最佳的晶元組,更擊敗VIA的皇者地位。隨後AMD的Athlon 64系列處理器亦內建了DDR400雙通道內存控制器。

㈧ 推進半導體技術發展的五大趨勢

過去幾十年,全球半導體行業增長主要受台式機、筆記本電腦和無線通信產品等尖端電子設備的需求,以及基於雲計算興起的推動。這些增長將繼續為高性能計算市場領域開發新應用程序。

首先,5G將讓數據量呈指數級增長。我們需要越來越多的伺服器來處理和存儲這些數據。2020年Yole報告,這些伺服器核心的高端CPU和GPU的復合年增長率有望達到29%。它們將支持大量的數據中心應用,比如超級計算和高性能計算服務。在雲 游戲 和人工智慧等新興應用的推動下,GPU預計將實現更快增長。例如,2020年3月,互聯網流量增長了近50%,法蘭克福的商業互聯網數據交換創下了數據吞吐量超過每秒9.1兆兆位的新世界紀錄。

第二個主要驅動因素是移動SoC——智能手機晶元。這個細分市場增長雖然沒有那麼快, 但這些SoC在尺寸受限的晶元領域對更多功能的需求,將推動進一步技術創新。

除了邏輯、內存和3D互聯的傳統維度擴展之外,這些新興應用程序將需要利用跨領域的創新。這需要在器件、塊和SoC級別進行新模塊、新材料和架構的改變,以實現在系統級別的效益。我們將這些創新歸納為半導體技術的五大發展趨勢。

趨勢一:摩爾定律還有用,將為半導體技術續命8到10年…

在接下來的8到10年裡,CMOS晶體管的密度縮放將大致遵循摩爾定律。這將主要通過EUV模式和引入新器件架構來實現邏輯標准單元縮放。

在7nm技術節點上引入了極紫外(EUV)光刻,可在單個曝光步驟中對一些最關鍵的晶元結構進行了設計。在5nm技術節點之外(即關鍵線後端(BEOL)金屬節距低於28-30nm時),多模式EUV光刻將不可避免地增加了晶圓成本。最終,我們希望高數值孔徑(High-NA) EUV光刻技術能夠用於行業1nm節點的最關鍵層上。這種技術將推動這些層中的一些多圖案化回到單圖案化,從而提供成本、產量和周期時間的優勢。

Imec對隨機缺陷的研究對EUV光刻技術的發展具有重要意義。隨機列印故障是指隨機的、非重復的、孤立的缺陷,如微橋、局部斷線、觸點丟失或合並。改善隨機缺陷可使用低劑量照射,從而提高吞吐量和成本。

為了加速高NA EUV的引入,我們正在安裝Attolab,它可以在高NA EUV工具面世之前測試一些關鍵的高NA EUV材料(如掩膜吸收層和電阻)。目前Attolab已經成功地完成了第一階段安裝,預計在未來幾個月將出現高NA EUV曝光。

除了EUV光刻技術的進步之外,如果沒有前沿線端(FEOL)設備架構的創新,摩爾定律就無法延續。如今,FinFET是主流晶體管架構,最先進的節點在6T標准單元中有2個鰭。然而,將鰭片長度縮小到5T標准單元會導致鰭片數量減少,標准單元中每個設備只有一個鰭片,導致設備的單位面積性能急劇下降。這里,垂直堆疊納米薄片晶體管被認為是下一代設備,可以更有效地利用設備佔用空間。另一個關鍵的除垢助推器是埋地動力軌(BPR)。埋在晶元的FEOL而不是BEOL,這些BPR將釋放互連資源路由。

將納米片縮放到2nm一代將受到n-to-p空間約束的限制。Imec設想將Forksheet作為下一代設備。通過用電介質牆定義n- p空間,軌道高度可以進一步縮放。與傳統的HVH設計相反,另一個有助於提高路由效率的標准單元架構發展是針對金屬線路的垂直-水平-垂直(VHV)設計。最終通過互補場效應晶體管(CFET)將標准cell縮小到4T,之後充分利用cell層面上的第三維度,互補場效應晶體管通過將n-場效應晶體管與p-場效應晶體管折疊。

趨勢2: 在固定功率下,邏輯性能的提高會慢下來

有了上述的創新,我們期望晶體管密度能遵循摩爾所規劃的路徑。但是在固定電源下,節點到節點的性能改進——被稱Dennard縮放比例定律,Dennard縮放比例定律(Dennard scaling)表明,隨著晶體管變得越來越小,它們的功率密度保持不變,因此功率的使用與面積成比例;電壓和電流的規模與長度成比例。

世界各地的研究人員都在尋找方法來彌補這種減速,並進一步提高晶元性能。上述埋地電力軌道預計將提供一個性能提高在系統水平由於改進的電力分配。此外,imec還著眼於在納米片和叉片裝置中加入應力,以及提高中線的接觸電阻(MOL)。

二維材料如二硫化鎢(WS2)在通道中有望提高性能,因為它們比Si或SiGe具有更強的柵長伸縮能力。其中基於2d的設備架構包括多個堆疊的薄片非常有前景,每個薄片被一個柵極堆疊包圍並從側面接觸。模擬表明,這些器件在1nm節點或更大節點上比納米片的性能更好。為了進一步改善這些器件的驅動電流,我們著重改善通道生長質量,在這些新材料中加入摻雜劑和提高接觸電阻。我們試圖通過將物理特性(如生長質量)與電氣特性相關聯來加快這些設備的學習周期。

除了FEOL, 走線擁擠和BEOL RC延遲,這些已經成為性能改善的重要瓶頸。為了提高通徑電阻,我們正在研究使用Ru或Mo的混合金屬化。我們預計半鑲嵌(semi-damascene)金屬化模塊可同時改善緊密距金屬層的電阻和電容。半鑲嵌(semi-damascene) 可通過直接模式和使用氣隙作為介電在線路之間(控制電容增加)

允許我們增加寬高比的金屬線(以降低電阻)。同時,我們篩選了各種替代導體,如二元合金,它作為『good old』 Cu的替代品,以進一步降低線路電阻。

趨勢3:3D技術使更多的異構集成成為可能

在工業領域,通過利用2.5D或3D連接的異構集成來構建系統。這些有助於解決內存問題,可在受形狀因素限制的系統中添加功能,或提高大型晶元系統的產量。隨著邏輯PPAC(性能-區域-成本)的放緩,SoC 的智能功能分區可以提供另一個縮放旋鈕。一個典型的例子是高帶寬內存棧(HBM),它由堆疊的DRAM晶元組成,這些晶元通過短的interposer鏈路直接連接到處理器晶元,例如GPU或CPU。最典型的案例是Intel Lakefield CPU上的模對模堆疊, AMD 7nm Epyc CPU。在未來,我們希望看到更多這樣的異構SOC,它是提高晶元性能的最佳橋梁。

在imec,我們通過利用我們在不同領域(如邏輯、內存、3D…)所進行的創新,在SoC級別帶來了一些好處。為了將技術與系統級別性能聯系起來,我們建立了一個名為S-EAT的框架(用於實現高級技術的系統基準測試)。這個框架可評估特定技術對系統級性能的影響。例如:我們能從緩存層次結構較低級別的片上內存的3D分區中獲益嗎?如果SRAM被磁存儲器(MRAM)取代,在系統級會發生什麼?

為了能夠在緩存層次結構的這些更深層次上進行分區,我們需要一種高密度的晶片到晶片的堆疊技術。我們已經開發了700nm間距的晶圓-晶圓混合鍵合,相信在不久的將來,鍵合技術的進步將使500nm間距的鍵合成為可能。

通過3D集成技術實現異質集成。我們已經開發了一種基於sn的微突起互連方法,互連間距降低到7µm。這種高密度連接充分利用了透硅通孔技術的潛力,使>16x更高的三維互聯密度在模具之間或模具與硅插接器之間成為可能。這樣就大大降低了對HBM I/O介面的SoC區域需求(從6 mm2降至1 mm2),並可能將HBM內存棧的互連長度縮短至多1 mm。使用混合銅鍵合也可以將模具直接與硅結合。我們正在開發3µm間距的模具到晶圓的混合鍵合,它具有高公差和放置精度。

由於SoC變得越來越異質化,一個晶元上的不同功能(邏輯、內存、I/O介面、模擬…)不需要來自單一的CMOS技術。對不同的子系統採用不同的工藝技術來優化設計成本和產量可能更有利。這種演變也可以滿足更多晶元的多樣化和定製化需求。

趨勢4:NAND和DRAM被推到極限;非易失性存儲器正在興起

內存晶元市場預測顯示,2020年內存將與2019年持平——這一變化可能部分與COVID-19減緩有關。2021年後,這個市場有望再次開始增長。新興非易失性存儲器市場預計將以>50%的復合年增長率增長,主要受嵌入式磁隨機存取存儲器(MRAM)和獨立相變存儲器(PCM)的需求推動。

NAND存儲將繼續遞增,在未來幾年內可能不會出現顛覆性架構變化。當今最先進的NAND產品具有128層存儲能力。由於晶片之間的結合,可能會產生更多的層,從而使3D擴展繼續下去。Imec通過開發像釕這樣的低電阻字線金屬,研究備用存儲介質堆,提高通道電流,並確定控制壓力的方法來實現這一路線圖。我們還專注於用更先進的FinFET器件取代NAND外圍的平面邏輯晶體管。我們正在 探索 3D FeFET與新型纖鋅礦材料,作為3D NAND替代高端存儲應用。作為傳統3D NAND的替代品,我們正在評估新型存儲器的可行性。

對於DRAM,單元縮放速度減慢,EUV光刻可能需要改進圖案。三星最近宣布EUV DRAM產品將用於10nm (1a)級。除了 探索 EUV光刻用於關鍵DRAM結構的模式,imec還為真正的3D DRAM解決方案提供了構建模塊。

在嵌入式內存領域,我通過大量的努力來理解並最終拆除所謂的內存牆,CPU從DRAM或基於SRAM的緩存中訪問數據的速度有多快?如何確保多個CPU核心訪問共享緩存時的緩存一致性?限制速度的瓶頸是什麼? 我們正在研究各種各樣的磁隨機存取存儲器(MRAM),包括自旋轉移轉矩(STT)-MRAM,自旋軌道轉矩(SOT)-MRAM和電壓控制磁各向異性(VCMA)-MRAM),以潛在地取代一些傳統的基於SRAM的L1、L2和L3緩存(圖4)。每一種MRAM存儲器都有其自身的優點和挑戰,並可能通過提高速度、功耗和/或內存密度來幫助我們克服內存瓶頸。為了進一步提高密度,我們還在積極研究可與磁隧道結相結合的選擇器,這些是MRAM的核心。

趨勢5:邊緣人工智慧晶元行業崛起

邊緣 AI預計在未來五年內將實現100%的增長。與基於雲的人工智慧不同,推理功能是嵌入在位於網路邊緣的物聯網端點(如手機和智能揚聲器)上的。物聯網設備與一個相對靠近邊緣伺服器進行無線通信。該伺服器決定將哪些數據發送到雲伺服器(通常是時間敏感性較低的任務所需的數據,如重新培訓),以及在邊緣伺服器上處理哪些數據。

與基於雲的AI(數據需要從端點到雲伺服器來回移動)相比,邊緣 AI更容易解決隱私問題。它還提供了響應速度和減少雲伺服器工作負載的優點。想像一下,一輛需要基於人工智慧做出決定的自動 汽車 。由於需要非常迅速地做出決策,系統不能等待數據傳輸到伺服器並返回。考慮到通常由電池供電的物聯網設備施加的功率限制,這些物聯網設備中的推理引擎也需要非常節能。

今天,商業上可用的邊緣 AI晶元,加上快速GPU或ASIC,可達到1-100 Tops/W運算效率。對於物聯網的實現,將需要更高的效率。Imec的目標是證明推理效率在10.000個Tops /W。

通過研究模擬內存計算架構,我們正在開發一種不同的方法。這種方法打破了傳統的馮·諾伊曼計算模式,基於從內存發送數據到CPU(或GPU)進行計算。使用模擬內存計算,節省了來回移動數據的大量能量。2019年,我們演示了基於SRAM的模擬內存計算單元(內置22nm FD-SOI技術),實現了1000Tops/W的效率。為了進一步提高到10.000Tops/W,我們正在研究非易失性存儲器,如SOT-MRAM, FeFET和基於IGZO(銦鎵鋅氧化物)的存儲器。

㈨ 時代芯存的相變存儲器有什麼優勢

時代芯存生產的相變存儲器的存儲速度要比傳統的同類型的存儲器產品要快千倍,除了在讀寫速度上的巨大優勢外,在產品的穩定性,功耗,抗輻射性能都具有獨特的優勢。 大大的贊哦。

㈩ 相變存儲器的工作原理

相變存儲器(PCM)是一種非易失存儲設備,它利用材料的可逆轉的相變來存儲信息。同一物質可以在諸如固體、液體、氣體、冷凝物和等離子體等狀態下存在,這些狀態都稱為相。相變存儲器便是利用特殊材料在不同相間的電阻差異進行工作的。
在非晶態下,GST材料具有短距離的原子能級和較低的自由電子密度,使得其具有較高的電阻率。由於這種狀態通常出現在RESET操作之後,一般稱其為RESET狀態,在RESET操作中DUT的溫度上升到略高於熔點溫度,然後突然對GST淬火將其冷卻。冷卻的速度對於非晶層的形成至關重要。非晶層的電阻通常可超過1兆歐。
在晶態下,GST材料具有長距離的原子能級和較高的自由電子密度,從而具有較低的電阻率。由於這種狀態通常出現在SET操作之後,我們一般稱其為SET狀態,在SET操作中,材料的溫度上升高於再結晶溫度但是低於熔點溫度,然後緩慢冷卻使得晶粒形成整層。晶態的電阻范圍通常從1千歐到10千歐。晶態是一種低能態;因此,當對非晶態下的材料加熱,溫度接近結晶溫度時,它就會自然地轉變為晶態。
典型的GST PCM器件結構頂部電極、晶態GST、α/晶態GST、熱絕緣體、電阻(加熱器)、底部電極組成。一個電阻連接在GST層的下方。加熱/熔化過程隻影響該電阻頂端周圍的一小片區域。擦除/RESET脈沖施加高電阻即邏輯0,在器件上形成一片非晶層區域。擦除/RESET脈沖比寫/SET脈沖要高、窄和陡峭。SET脈沖用於置邏輯1,使非晶層再結晶回到結晶態。

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