среда, 8 апреля 2015 г.

Toshiba и STT-MRAM. Как минимум - кэш процессора, как максимум - ВСЯ ПАМЯТЬ КОМПЬЮТЕРА

    STT-MRAM.
По скорости ее опережает только дорогенная SRAM.
Энергонезависима (как NAND флеш)
Нет необходимости в регенерации, в отличии от DRAM
Нет драматического износа (как NAND флеш)

Из недостатков - бОльший необходимый для MRAM размер ячейки, чем, допустим, в DRAM. Это обусловлено физикой. Частично проблема решается технологией STT-MRAM, размеры ячейки в которой более близки к размерам DRAM.

    История MRAM по нынешним меркам древняя. Wiki приводит ретроспективу, зачатки датированы аж 1955 годом! В течение столь долгого пути физикой и технологией пытались заниматься многие компании. Toshiba - одна из немногих компаний, последовательно вкладывающих деньги в столь перспективную технологию в течение ряда лет. Возможно, оно окупится сторицей.
    Информационную поддержку оказывает ресурс http://www.mram-info.com 

    Вместе с очередным успехом на технологическом фронте, Toshiba начала прощупывать почву на возможных перспективных полянах.

    "Не пора ли, друзья мои, нам замахнуться на ... Вильяма нашего, Шекспира?? "
Поскольку по результатам испытаний, Toshiba добилась на новых 1-мегабитных STT-MRAM чипах задержки доступа всего в 3,3 наносекунды (что сравнимо с SRAM) при на 80% большей
энергоэффективности, компания предложила использовать STT-MRAM в качестве внутреннего кэш процессора! Так как L2-кэш использует около 80% от мощности, потребляемой процессором, таким образом уменьшая энергопотребление кэша является очень важным.
    Столь впечатляющие результаты по потреблению энергии обусловлены в первую очередь тем, что переключение ячейки происходит под воздействием напряжения, а не тока. Не надо "вталкивать" куда-то электроны для записи информации. Помимо этого, Toshiba разбила чип на 7 регионов, каждый из которых имеет индивидуальный выключатель питания. Не участвующие в операциях в данный момент регионы просто отключаются. Энергонезависимость и малое время "включения в работу" после подачи напряжения позволяют пойти на незначительные задержки, потенциально вносимые такой системой.

    Toshiba заглядывает еще дальше!
    Сложившаяся иерархия устройств памяти: регистры процессора - кэш первого уровня L1 - кэш второго уровня L2 - "внешняя память" DDR -... выстроена вертикально с синхронным убыванием быстродействия и цены на каждом шаге (a). Имея в распоряжении память со столь выдающимися характеристиками, напрашивается революционное упрощение общения вычислителя с памятью. ОДИН ТИП ПАМЯТИ на-все-про-все! Ну, остается задача неоперативного длительного хранения - например, результатов вычислений. Хорошо, для этой задачи можно сделать другой раздел памяти - "Архив". Этим сектором будет заведовать хранилище на базе MRAM, например (http://viacheslavfonarev.blogspot.com/2015/02/rram-nand-stt-mram-dram.html, обзор MRAM тут: http://viacheslavfonarev.blogspot.com/2014/04/mram-meram.html)

http://www.mram-info.com/toshibas-new-stt-mram-based-computing-architecture-enable-drastically-faster-and-more-efficient-cpus



Комментариев нет:

Отправить комментарий