Pamięci RAM kierunki rozwoju

Transkrypt

1 Pamięci RAM kierunki rozwoju

2 Spis treści

3 Zaczeło się od 1834 Charles Babbage rozpoczyna tworzenie swojego Silnika Analitycznego", prekursora dzisiejszych komputerow. Jego pamiec tworza karty perforowane jest ona ograniczona wylacznie do odczytu. W 1945, komputer ENIAC uzywal tysiecy rurek prozniowych i posiadal pamiec zlozona z okablowania z niklu i rteci. Pomiedzy 1945 oraz 1954, linie opozniajace, rurki William a oraz bebny magnetyczne uzywane były jako pamieci. W 1952 w MIT, Jay Forrester wynalazl pamieci ferrytowa. Skladala się z malego pierscienia ferrytowego, który mogl być magnetyzowany w jednym z dwoch kierunkow. Pamiec ta była stosowana az do 1976 roku, w którym to dzialala w około 95 procentach owczesnych komputerow.

4 Intel i nowoczesnych układów początki In 1968 a small company called Intel was startet and it's charter was to design, manufacture and market semiconductor memory components incorperating large scale integrated (LSI) technology. The company saw an untapped market in the replacement of computer core memories by producing low-cost, standardized circuits in high volume. Initial efforts were directed at bipolar and MOS memories. The company's first successful product was the 3101 Shottky bipolar memory, a 64- bit high-speed static random access memory (RAM), introduced in Bipolar memories was not new, but Intel adopted an innovation, Shottky bipolar technology. Later in 1969 Intel also introduced the 1101, a 256-bit static RAM. This was the world's first high-volume MOS semiconductor memory, and the first use of MOS silicone gate technology.

5 Zbliżenie rdzeni ferrytowych

6 A więc o co w tym chodzi? DRAM Dynamic Random Access Memory SRAM Static Random Access Memory

7 Trendy Note that Moore's Law does not apply at all to RAM and the speed has been fixed for nearly 30 years. Because CPU speed continues to outpace memory speed, RAM subsystems must be localized to keep the CPUs running at full capacity. However, RAM is quite different from other computer hardware such as disk and CPU. Unlike CPU speed, which improves every year, RAM speed is constrained by the physics of silicon technology. Instead of speed improvements, there is a constant decline in price. CPU speed also continues to outpace RAM speed and this means that RAM sub-systems must be localized to keep the CPUs running at full capacity.

8 Porównanie technologii SD RAM DDR RAM DDR2 RAM DDR3 RAM DDR4 RAM

9 (ang. Synchronous Dynamic Random Access Memory)

10 Double Data Rate

11

12 DDR3 RAM

13 DDR4 RAM

14 GDDR?

15 Podsumowanie

16 Bibliografia

17 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała Pamięci RAM kierunki rozwoju Maciej Kozłowski, owski, Tomasz Pierzchała IV rok, Sensory i Mikrosystemy WEAIiE AGH

18 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała Typy pamięci

19 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała Zasada działania ania FRAM (FeRAM( FeRAM) Ferroelectric RAM

20 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała FRAM (FeRAM) Komórka FRAM RAMTRON FM23MLD16 pojemność 1MB cykli zapisu/odczytu czas dostępu 60ns Prototyp firmy TOSHIBA (2009) pojemność 16MB czas dostępu 625ps proces 130nm

21 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała PRAM (PCRAM) Phase Change RAM Zasada działania Charakterystyka I-V Komórka PRAM

22 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała Producenci PRAM SAMSUNG (2009) NUMONYX (2008) pojemność 64MB proces 60nm SLC pojemność 16MB proces 90nm SLC Prototyp firm INTEL i ST (2009) pojemność 16MB MLC (2 bity) Prototyp firmy NUMONYX (2009) pojemność 128MB SLC

23 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała MRAM i STTRAM Efekty fizyczne: GMR (Giant Magnetoresistance) AMR (Anisotropic Magnetoresistance) TMR (Tunnel Magnetoresistance) MTJ Magnetic Tunnel Junction

24 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała Komórka MRAM Magnetoresistive RAM

25 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała Porównanie komórek MRAM i STTRAM Komórka MRAM Komórka STTRAM STTRAM Spin Torque Transfer RAM

26 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała Wybór komórki w MRAM i STTRAM

27 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała Producenci MRAM i STTRAM MRAM FREESCALE MR0D08B pojemność 1MB czas dostępu 45ns nieskończona liczba cykli zapisu/odczytu trwałość danych 20 lat SSTRAM Prototypy firm IBM Toshiba Hitachi NEC Grandis Prototyp firmy NEC (2009) pojemność 4MB czas dostępu 12ns

28 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała NRAM (Nanotube RAM) Prototyp firmy NANTERO (2006) proces 22nm

29 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała CBRAM (PMC) Conductive-bridging RAM Prototyp firmy ALTIS SEMICONDUCTOR (2006) pojemność 256kB proces 90nm

30 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała RRAM (Resistive RAM) Typy przełączania Prototyp firmy 4DS INC. (2009) czas dostępu mniejszy niż 5ns 10 9 cykli zapisu/odczytu rozpoczęcie produkcji planowane na przełom 2010 i 2011r.

31 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała Porównanie różnych r typów pamięci

32 Pamięci RAM kierunki rozwoju, Maciej Kozłowski, Tomasza Pierzchała Literatura Literatura