新興記憶存儲MRAM保持精度并降低功耗

發(fā)布時(shí)間:2020-10-9 14:07    發(fā)布者:宇芯電子
關(guān)鍵詞: Everspin MRAM , MRAM , 非易失性存儲器
盡管具有規模經(jīng)濟性,但其他類(lèi)型的存儲器仍具有AI應用程序的未來(lái)可能性。

MRAM通過(guò)受外加電壓控制的磁體的方向存儲數據的每一位。如果電壓低于翻轉位所需的電壓,則只有位翻轉的可能性。這種隨機性是不希望有的,因此可以用更高的電壓驅動(dòng)MRAM來(lái)防止這種情況。某些AI應用程序仍可以利用這種固有的隨機性(可以將其視為隨機選擇或生成數據的過(guò)程)。

實(shí)驗已將其MRAM的隨機性功能應用于Gyrfalcon的設備,該技術(shù)可將所有權重和激活的精度降低到1位。這用于大大減少遠端應用程序的計算和功耗要求?赡苄枰M(jìn)行精確的取舍,具體取決于重新培訓網(wǎng)絡(luò )的方式。盡管降低了精度,但仍可以使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )可靠地運行。

二元神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的獨特之處在于,即使減少了-1或+1的確定性,它們也可以可靠地起作用。 這種BNN仍然可以以較高的精度運行,因為(通過(guò))引入被錯誤寫(xiě)入的存儲位的所謂的”誤碼率”降低了確定性。

MRAM可以自然而然地在低電壓電平下引入誤碼率,從而在保持精度的同時(shí)進(jìn)一步降低了功耗要求。關(guān)鍵在于確定最低電壓和最短時(shí)間的最佳精度。這轉化為最高的能源效率。

盡管此技術(shù)還適用于更高精度的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò ),但它特別適用于BNN,因為MRAM單元具有兩個(gè)狀態(tài),這些狀態(tài)與BNN中的二進(jìn)制狀態(tài)相匹配。

在邊緣使用MRAM是另一個(gè)潛在的應用。

對于邊緣AI,MRAM能夠在不要求高性能精度的應用中以較低的電壓運行,但是提高能效和存儲器耐用性非常重要,此外MRAM固有的非易失性允許無(wú)需電源即可保存數據。

一種應用是所謂的“統一存儲器”,“這種新興存儲器既可以充當嵌入式閃存又可以替代sram,既節省了芯片面積,又避免了SRAM固有的靜態(tài)功耗。


Everspin MRAM型號表
型號
容量
位寬
電壓(V)
溫度
封裝
MOQ /托盤(pán)
MOQ /卷帶
MR25H40CDC
4Mb
512Kx8
3.3V
-40℃to+85℃
8-DFN
570
4,000
MR20H40CDF
4Mb
512Kx8
3.3V
-40℃ to +85℃
8-DFN sf
570
4,000
MR25H40CDF
4Mb
512Kx8
3.3V
-40 ℃to +85℃
8-DFN sf
570
4,000
MR25H40MDF
4Mb
512Kx8
3.3V
-40℃ to +125℃
8-DFN sf
570
4,000
MR25H10CDC
1Mb
128Kx8
3.3V
-40℃ to +85℃
8-DFN
570
4,000
MR25H10MDC
1Mb
128Kx8
3.3V
-40℃ to +125℃
8-DFN
570
4,000
MR25H10CDF
1Mb
128Kx8
3.3V
-40℃ to +85℃
8-DFN sf
570
4,000
MR25H10MDF
1Mb
128Kx8
3.3V
-40℃ to +125℃
8-DFN sf
570
4,000
MR25H256CDC
256Kb
32Kx8
3.3V
-40℃ to +85℃
8-DFN
570
4,000
MR25H256MDC
256Kb
32Kx8
3.3V
-40℃ to +125℃
8-DFN
570
4,000
MR25H256CDF
256Kb
32Kx8
3.3V
-40℃ to +85℃
8-DFN sf
570
4,000
MR25H256MDF
256Kb
32Kx8
3.3V
-40℃ to +125℃
8-DFN sf
570
4,000


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宇芯電子 發(fā)表于 2020-10-9 14:20:11
MRAM通過(guò)受外加電壓控制的磁體的方向存儲數據的每一位。如果電壓低于翻轉位所需的電壓,則只有位翻轉的可能性。
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