Sensing system forbedrer nøyaktigheten når du leser data fra spin-basert minne lagring

Anonim

Et spenningssensorprogram utviklet av forskere fra Singapore kunne forbedre nøyaktigheten av lesedata fra spinbaserte minnesystemer med bare minimal modifikasjoner. Ordningen reagerer dynamisk på spenningsendringer i systemet, slik at den bedre kan se om den leser en binær på (1) eller av (0) tilstand.

Den banebrytende datalagringsteknologien, kalt rotasjonsmomentisk magnetisk, random-access-minne (STT-MRAM), koder for data ved hjelp av det indre vinkelmomentet for elektroner, deres spinn i stedet for deres ladning. Quang-Kien Trinh, Sergio Ruocco fra A * STAR Data Storage Institute og Massimo Alioto fra National University of Singapore står i forkant med globale anstrengelser for å bevise at STT-MRAM kan gi et raskt, høyt tetthet, lavt strømalternativ til eksisterende ladningsbaserte minner.

"STT-MRAM er den ledende kandidaten for fremtidig ikke-flyktig, universell minneteknologi, " sier Trinh. "Det kan tjene i forbruker enheter, bedrifts datasentre, og til og med high-end kritiske applikasjoner som ubemannede biler, fly og militære."

I STT-MRAM-systemer lagres databiter som enten 1s eller 0s ved å bla orienteringen til magnetiserte "bitceller". For å lese en bitcell, sammenligner systemet sin egen referansespenning til "bitline" spenningen over bitcellen. 1 eller 0-tilstanden identifiseres deretter basert på forskjellen mellom de to spenningene, kalt leseverdien.

Imidlertid er "memory read-operasjonen" anerkjent som en av de viktigste veier i denne nye teknologien, "ifølge Trinh. Referansespenningen flipper ofte ut av bitcellen, eller leser feil minne om lesemarginen er liten.

Trinh, Ruocco og Alioto innså at de kunne unngå lesefeil hvis de skulle fornemme bitlinjespenningen og justere referansespenningen som svar, slik at lesemarginen alltid forblir høy.

"Vår nye dynamiske referansesystem genererer to referanseverdier, en for å lese logikk 0 og en annen for å lese logikk 1, " forklarer Trinh. "I logisk 0-tilstand, sammenlignes et lite avlesningssignal med en stor referanseverdi, mens det i logikk 1-tilstand er et stort utlesningssignal sammenlignet med en liten referanseverdi."

Lagets simuleringer tyder på at deres dynamiske referansesystem kan innlemmes i eksisterende STT-MRAM-systemer med minimal modifikasjoner, og vil redusere lesefeil med to størrelsesordener.

"Vi gleder oss til å utnytte synergien mellom vår dynamiske referansesystem og eksisterende kretser, " sier Trinh. "Vi jobber også med løsninger for å redusere energiforbruket og designkompleksiteten."

menu
menu