Renesas ha annunciato la creazione di un chip di test STT-MRAM (memoria ad accesso casuale magnetoresistivo con coppia di trasferimento di spin) che offre prestazioni elevate sia in lettura che in scrittura, offrendo una vera alternativa ai tradizionali chip flash per microcontrollori sensibili alle prestazioni .

“Mentre le tecnologie IoT [Internet of Things] e AI [Intelligenza Artificiale] continuano a progredire, si prevede che le MCU [unità microcontrollore] utilizzate nei dispositivi endpoint forniranno prestazioni più elevate che mai”, afferma Renesas del suo lavoro sulla tecnologia della memoria. “Le frequenze di clock della CPU degli MCU ad alte prestazioni sono dell’ordine di centinaia di megahertz, quindi per ottenere prestazioni maggiori, le velocità di lettura della memoria non volatile incorporata devono essere aumentate per ridurre al minimo il divario tra loro e le frequenze di clock della CPU.”

 

 

La memoria ad accesso casuale magnetoresistivo con coppia di trasferimento di spin (STT-MRAM), più comunemente chiamata MRAM, mira a colmare il divario tra la memoria flash non volatile ma relativamente lenta e la RAM dinamica e statica volatile ma veloce (SRAM e DRAM) utilizzando Accumulo magnetico basato sullo spin piuttosto che sulla carica elettrica o sul flusso di corrente. Anche se le velocità di scrittura si sono dimostrate elevate, le operazioni di lettura sono tradizionalmente lente, ed è qui che entra in gioco il lavoro di Renesas.

Il chip di test sviluppato dall’azienda utilizza due nuovi meccanismi per migliorare la velocità di lettura:

1. allineare la corrente di riferimento per un dato chip al centro della distribuzione delle celle sulla base di test reali
2. ridurre l’offset dell’amplificatore di rilevamento.

Insieme a un nuovo approccio di connessione, il chip offre quello che Renesas definisce “il tempo di accesso in lettura casuale più veloce al mondo” a 4,2 ns, il che significa che può funzionare a frequenze di 200 MHz e oltre.

 

 

Allo stesso tempo, Renesas ha potenziato le prestazioni di scrittura del chip utilizzando la tecnologia originariamente sviluppata nel dicembre 2021, ottimizzata per utilizzare una tensione step-down più elevata dall’ingresso all’uscita per aumentare le prestazioni di un altro 80%, risultando in un chip di prova scrivibile a una velocità sostenuta di 10,4 MB/s. Infine, l’azienda ha aggiunto 0,3 Mb di memoria OTP (One Time Programmable) basata sulla tecnologia di ripartizione delle celle di memoria MRAM, che a suo dire può essere scritta sul campo quando richiesto.

Renesas ha presentato il suo lavoro alla International Solid-State Circuits Conference 2024 (ISSCC 2024), ma non ha ancora ufficializzato un calendario per la commercializzazione.

 

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