Wednesday, April 29, 2009

NEC presentó una nueva tecnología de memoria no volátil

La empresa anunció su éxito en demostrar la operación de un nuevo flip-flop magnético (MFF) no volátil, el cual podría derivar en la creación de sistemas en un chip (SoCs, system-on-chips) que requieran cero energía al encontrarse en estado ocioso y puedan volver a la actividad en tiempo mínimo. Si bien se parece a la memoria flash convencional, la nueva tecnología no está limitada en cuanto el número de ciclos de escritura.

Las operaciones efectuadas por NEC sobre su nuevo flip-flop magnético (MFF) fueron producidas mediante la integración de un flip-flop de datos (DFF) con uniones de túneles magnéticos (MTJ), junto con circuitos que cambian la dirección de la magnetización de los MTJ.

El MFF opera con el mismo voltaje que los flip-flops existentes, lo cual le otorga versatilidad para usarse como una herramienta de biblioteca para el diseño del layout de los SoCs (system-on-chips). En la eventualidad de una pérdida de alimentación eléctrica, los MTJs pueden llevar a cabo las funciones del MFF.

Los MTJs en el MFF fueron creados usando el mismo proceso que se utiliza en los MTJs de la memoria MRAM de 250 MHz originalmente desarrollada, diseñada y fabricada por NEC. El proceso facilita la integración de MFFs y MRAMs en un mismo SoC.

El consumo energético de los SoCs tiende a incrementarse con la miniaturización y la creciente sofisticación de los circuitos. Sin embargo, la demanda de artefactos electrónicos que usan SoCs y consumen poca energía está creciendo. La combinación de funciones avanzadas con bajo consumo se ha convertido en esencial en el desarrollo de artefactos electrónicos.

Una forma de reducir el consumo energético de los SoCs consiste en eliminar la necesidad de alimentación eléctrica cuando el dispositivo se encuentra inactivo. Sin embargo, los circuitos lógicos de los SoCs se basan en puertas CMOS cuyos datos se pierden si se corta el suministro eléctrico. Para proteger los datos en modo ocioso o stand-by, el suministro eléctrico no puede cortarse para ciertas porciones de un SoC. Por esta razón, resulta difícil reducir a cero el nivel de energía suministrado a un SoC.

Dado que los circuitos lógicos en casi todos los SoCs se basan en circuitos sincronizados por reloj, cuando un DFF se vuelve no volátil, todos los circuitos lógicos se vuelven no volátiles. Si los DFFs son reemplazados por MFFs y la memoria SRAM volátil se reemplaza por MRAM no volátil, todo el SoC se vuelve no volátil, lo cual facilita el diseño de SoCs de cero consumo en estado ocioso.

Los MFFs y MRAMs, además de reducir el consumo, proveen capacidad de escrituras ilimitadas, a diferencia de otras tecnologías de memoria no volátil, como FeRAM, cuya cantidad de ciclos de escritura es limitada.

No comments: