About / Advertise
Länge har det talats om nya minnestekniker som ska ersätta dagens minnen som flash, DRAM och SRAM. FeRAM och MRAM ligger närmast ett genombrott. Men som diskreta minnen är det definitivt inte självklart att de lyckas.
Är flashminnet det självklara icke-flyktiga minnesalternativet i diskret form ytterligare ett antal år eller kommer nyare minnestekniker att ta över innan dess?Det är en uttjatad, men likväl ännu obesvarad fråga. Speciellt som nya rapporter från flashminneslabben visar på att minnet kommer att kunna skalas i takt med Moors lag åtminstone till år 2007, kanske längre. Främsta orsaken till att konkurrerande minnesalternativ vädrat morgonluft är ju just att flashminnet är svårt att skala när geometrin kryper ner mot 65 nm.
Så sent som i förra månaden visade Spansion (AMDs och Fujitsus gemensamma flashminnesbolag) upp en utvecklingsplan för företagets NOR-flash, MirrorBit, som sträcker sig ända till år 2007. Ett 8 Gbit minne står på företagets agenda.
Intel menar i sin tur att flashminnet visst har sina begränsningar, men att det kommer att stå sig fram till slutet av detta decennium. Toshiba och andra NAND-flashtillverkare har liknande optimistiska planer för sina minnen.
Trots detta finns det ett antal företag som idag lägger ner stora resurser på att ta fram alternativa icke-flyktiga minnen. Ferroelektriska minnen, FeRAM, är det alternativ som hittills kommit längst i utvecklingsarbetet.
Idag finns det många kommersiella diskreta FeRAM på marknaden. Ramtron, Fujitsu, Oki, Hynix, Infineon och Texas Instruments är några företag som driver tekniken framåt.
Ramtron och Fujitsu släppte exempelvis de första kommersiella FeRAM-kretsarna om 1 Mbit på Electronica i början av november. Strax innan lanserade Matsushita ett första SD-minneskort med 64 kbyte FeRAM ombord. Genom att ersätta det traditionella EEPROMet på kortet har kommunikationshastigheten ökat fem gånger, hävdar företaget.
Dilemmat för FeRAM är att priset per bit är för högt för att minnet ska nå annat än nischmarknader. Infineon, som lagt åtta år på att utveckla tekniken, hoppas kunna ändra på detta genom att införa en nya vertikal kondensator. Den tredimensionella konstruktionen gör cellen mindre, vilket kanske kan öppna upp för framtida högvolymtillämpningar.
Måste bli billigare per bit
Magnetoresistiva minnen, MRAM, är det andra uppenbara icke-flyktiga minnesalternativet på agendan. Cypress, Fujitsu, Infineon, IBM, Toshiba, NEC, Samsung och Freescale är exempel på några som arbetar med tekniken.
Det finns många lockelser hos MRAM-tekniken. Störst är nog ändå minnets hastighet. Teoretiskt sägs ett MRAM klara skrivtider ner på 2,3 ns. Det är över 1 000 gånger snabbare än ett flashminne och runt 20 gånger snabbare än FeRAM. Accesstiden för ett MRAM ligger på 3 ns, vilket är runt 20 gånger bätt-re än hos ett DRAM. Samtidigt menar IBM-forskare att strömförbrukningen vid läsning av ett MRAM är hundra gånger lägre än då ett DRAM läses.
Infineon har i samarbete med IBM demonstrerat MRAM-tekniken genom att ta fram ett 16 Mbit testminne i en 180 nm CMOS-process under året. Företagen hävdar att det är det hittills största MRAM-minnet som utvecklats. Minnet är dock för dyrt per bit för att ännu kunna konkurrera med dagens kompakta DRAM och NAND-flash. För att slå igenom på bred front måste MRAM få högre utfall (yield) och en klart mindre cellstorlek. Och det måste ske inom två år, menar Infineon.
Följaktligen ser det ut som om flash och DRAM håller avståndet till de omtalade uppstickarna ett tag till. Och det är kanske inte så förvånande med tanke på att en minnesjätte som Infineon säger sig lägga 90 till 95 procent av sina forsknings- och utvecklingsslantar på fortsatt utveckling av DRAM och flash.
TI och Freescale bygger in nya läs- och skrivminnen
Anna Wennberg
