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磁阻式隨機存儲器MRAM是一種新型存儲器,其優(yōu)點(diǎn)有讀取速度快和集成度高及非揮發(fā)性等。目前許多研究主要是致力于將MRAM運用于計算機存儲系統中。同時(shí)非易失性MRAM存儲器也應用于各級高速緩存。 MRAM替代SRAM做L2高速緩存 首先比較具有同樣面積的MRAM和SRAM。直接用相同面積的MRAM替換SRAM作L2高速緩存能降低錯誤率。但是寫(xiě)入延時(shí)較長(cháng)。當寫(xiě)入操作強度高時(shí),錯誤率降低的優(yōu)勢會(huì )被長(cháng)延時(shí)所抵消導致性能下降。雖然這種直接替代能大大降低漏功耗,但當寫(xiě)入密集時(shí),動(dòng)態(tài)功耗顯著(zhù)增加,使減少能耗的效果變差。若直接用相同面積的MRAM替代sram ,在寫(xiě)入操作較密集時(shí),其寫(xiě)入長(cháng)延時(shí)和高能耗等缺點(diǎn)會(huì )抵消其優(yōu)勢。 MRAM作為L(cháng)3高速緩存 L2容量過(guò)大會(huì )增加存取延時(shí)所以不適用。在存儲體系中增加一級L3高速緩存的可行性。研究者計算出一個(gè)128MB,4-banks，16-way,256-byte block的高速緩存面積只有161mm2,適合堆疊在目前的處理器上。時(shí)間模型表明其延時(shí)只有15.82ns,遠少于存儲器平均存取時(shí)間。在不同的情況下的IPC速度增加了0.03%到108%。對L2高速緩存錯誤率較高的情況有很大改進(jìn)。并且這種改進(jìn)只需要增加0.4W的功耗。 MRAM用作主存 有關(guān)研究已證明片上堆疊DRAM存儲器的可行性。與DRAM相比的MRAM不需要周期性刷新。但是目前還是DRAM的集成度最高。目前堆疊DRAM技術(shù)的性能提高為19%(對于整數）和40%(對于浮點(diǎn)數)。我們有理由相信堆疊MRAM技術(shù)因其具有更短的延時(shí)而會(huì )有更好的表現。 雖然MRAM低功耗的特點(diǎn)使其能夠實(shí)現多層堆疊而不用擔心溫度方面的問(wèn)題,但是延時(shí)會(huì )增加,而且堆疊層數過(guò)多會(huì )導致成品率下降。因此目前的MRAM技術(shù)要應用于主存儲器還不夠成熟(因為其容量不夠大) ,但是可以用于對低功耗有特殊要求的嵌入式設備。 |
| 磁阻式隨機存儲器MRAM是一種新型存儲器,其優(yōu)點(diǎn)有讀取速度快和集成度高及非揮發(fā)性等 |
| 首先比較具有同樣面積的MRAM和SRAM。直接用相同面積的MRAM替換SRAM作L2高速緩存能降低錯誤率。但是寫(xiě)入延時(shí)較長(cháng)。 |
| 雖然MRAM低功耗的特點(diǎn)使其能夠實(shí)現多層堆疊而不用擔心溫度方面的問(wèn)題,但是延時(shí)會(huì )增加,而且堆疊層數過(guò)多會(huì )導致成品率下降。 |
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