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intelがSTT-MRAMによる1GB4次キャッシュの話が出たのはもう４年も前だったMRAMそろそろもっと来てほしい
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/event/1224746.html [impress.co.jp]
不揮発なんやな。1GBの不揮発メモリ、使い道は思いつかないな。不揮発性はおまけで、大容量キャッシュとしてもメリットがメインか？SSHD的な使い方には電断時のデータ保護によさそうだが、SSHDが流行らないからなあ。
不揮発なんやな。1GBの不揮発メモリ、使い道は思いつかないな。不揮発性はおまけで、大容量キャッシュとしてもメリットがメインか？
不揮発ということは、記憶保持に電力が不要ということで、省電力ということです。おまけではないと思います。
PC Watchには
STT-MRAMには、書き込み動作を高速化すると、書き込み電流が急激に増加するという弱点がある。この弱点のために、MRAMキャッシュは消費電力がSRAMキャッシュに比べて増えてしまう恐れが少なくない。
とあるので、そこまで単純じゃなさそう。SRAMは揮発性だけど電源が入っている限りリフレッシュ動作は不要だし。スリープ時に消費電力ゼロを活かせるのはキャッシュよりメインメモリじゃないかな。ただしOSにも不揮発性メモリの知識が必要だけど
それは STT-MRAM の書き込みを高速化したときの問題で、MRAM 全般の問題ではないという認識でいます。
PC Watch: 超高速の不揮発性キャッシュを実現する次世代MRAM技術 [impress.co.jp]（2019年5月27日）
試作した記憶素子は、STT-MRAMモードのスイッチングとSOT-MRAMモードのスイッチングの両方で動作した。STT-MRAMモードのスイッチングに必要な電圧は約0.5V～1.0Vで、スイッチング(平行状態から反平行状態への遷移)に必要な電圧パルスの時間は5ns～20nsだった。なお、外部磁界は印加していない。
SOT-MRAMモードのスイッチングに必要な電圧は約0.3V～1.0Vで、スイッチングに必要なパルスの時間は0.28ns(280ps)～5nsだった。外部磁界の大きさは24mTである。同じスイッチング電圧で比較すると、STTモードで5nsのときに、SOTモードでは280psとスイッチング時間が10分の1以下に短くなっていた。
そしてスイッチングに必要なエネルギーは、STTモードが5nsのスイッチングで約470fJであるのに対し、SOTモードが280psのスイッチングで約350fJで済んだ。高速かつ低消費エネルギーになっている。
製品が出荷されている STT-MRAM に比べ SOT-MRAM は研究開発中ですが。最近の記事だと TECH+: 連載 高密度ラストレベル・キャッシュメモリ・アプリへの扉を開く新たなSOT-MRAMアーキテクチャ [mynavi.jp]（2023/03/15-16）とかがありました。
この不揮発性SOT-MRAMメモリを市場に投入するには、さらにいくつかの開発が必要である。
AIブームで進行する第4次“熱危機”、スピン利用で消費電力が1000分の1に [nikkei.com]このあたり読みたいんですが、脱会してしまったので読めない。
SOT-MRAMはかなり有望な技術だし、L1は無理にしてもL3キャッシュなら代替できる性能に近づいてます。ただし、それでSRAMを置き換えられるかというと難しい。なにせSRAMに比べてキャッシュ用途での利点が無いから。
キャッシュだとNVメモリの利点を生かしきれません。保持電力が低いと言ったって、それが有効になる用途だと今のSRAMキャッシュでも電力停止したり、保持電力ぎりぎりまで電圧下げてリーク削減したり、既に対策があります。それに対して、SOTで削減したと言ってもSRAMより書き込み時の電力が数倍大きいのは解消する目途が無いし、速度もSRAMには及ばない。追加の製造コスト払ってまでわざわざSRAMから乗り換える理由が見えないのが現状です。
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アレゲはアレゲを呼ぶ -- ある傍観者
ついにMRAM？ (スコア:0)
intelがSTT-MRAMによる1GB4次キャッシュの話が出たのはもう４年も前だった
MRAMそろそろもっと来てほしい
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/event/1224746.html [impress.co.jp]
Re: (スコア:0)
不揮発なんやな。
1GBの不揮発メモリ、使い道は思いつかないな。不揮発性はおまけで、大容量キャッシュとしてもメリットがメインか？
SSHD的な使い方には電断時のデータ保護によさそうだが、SSHDが流行らないからなあ。
Re: (スコア:2)
不揮発なんやな。
1GBの不揮発メモリ、使い道は思いつかないな。不揮発性はおまけで、大容量キャッシュとしてもメリットがメインか？
不揮発ということは、記憶保持に電力が不要ということで、省電力ということです。おまけではないと思います。
Re: (スコア:1)
PC Watchには
とあるので、そこまで単純じゃなさそう。SRAMは揮発性だけど電源が入っている限りリフレッシュ動作は不要だし。スリープ時に消費電力ゼロを活かせるのはキャッシュよりメインメモリじゃないかな。ただしOSにも不揮発性メモリの知識が必要だけど
Re:ついにMRAM？ (スコア:2)
それは STT-MRAM の書き込みを高速化したときの問題で、MRAM 全般の問題ではないという認識でいます。
PC Watch: 超高速の不揮発性キャッシュを実現する次世代MRAM技術 [impress.co.jp]（2019年5月27日）
試作した記憶素子は、STT-MRAMモードのスイッチングとSOT-MRAMモードのスイッチングの両方で動作した。STT-MRAMモードのスイッチングに必要な電圧は約0.5V～1.0Vで、スイッチング(平行状態から反平行状態への遷移)に必要な電圧パルスの時間は5ns～20nsだった。なお、外部磁界は印加していない。
SOT-MRAMモードのスイッチングに必要な電圧は約0.3V～1.0Vで、スイッチングに必要なパルスの時間は0.28ns(280ps)～5nsだった。外部磁界の大きさは24mTである。同じスイッチング電圧で比較すると、STTモードで5nsのときに、SOTモードでは280psとスイッチング時間が10分の1以下に短くなっていた。
そしてスイッチングに必要なエネルギーは、STTモードが5nsのスイッチングで約470fJであるのに対し、SOTモードが280psのスイッチングで約350fJで済んだ。高速かつ低消費エネルギーになっている。
製品が出荷されている STT-MRAM に比べ SOT-MRAM は研究開発中ですが。最近の記事だと TECH+: 連載 高密度ラストレベル・キャッシュメモリ・アプリへの扉を開く新たなSOT-MRAMアーキテクチャ [mynavi.jp]（2023/03/15-16）とかがありました。
この不揮発性SOT-MRAMメモリを市場に投入するには、さらにいくつかの開発が必要である。
AIブームで進行する第4次“熱危機”、スピン利用で消費電力が1000分の1に [nikkei.com]
このあたり読みたいんですが、脱会してしまったので読めない。
Re: (スコア:0)
SOT-MRAMはかなり有望な技術だし、L1は無理にしてもL3キャッシュなら代替できる性能に近づいてます。
ただし、それでSRAMを置き換えられるかというと難しい。なにせSRAMに比べてキャッシュ用途での利点が無いから。
キャッシュだとNVメモリの利点を生かしきれません。
保持電力が低いと言ったって、それが有効になる用途だと今のSRAMキャッシュでも電力停止したり、保持電力ぎりぎりまで電圧下げてリーク削減したり、既に対策があります。
それに対して、SOTで削減したと言ってもSRAMより書き込み時の電力が数倍大きいのは解消する目途が無いし、速度もSRAMには及ばない。
追加の製造コスト払ってまでわざわざSRAMから乗り換える理由が見えないのが現状です。