Applications des technologies mémoires MRAM appliquées aux processeurs embarqués

Le secteur Semi-conducteurs avec l'avenement de fabrication submicroniques coule dessous de 45 nm ont commence a relever de nouveaux defis pour continuer a evoluer en fonction de la loi de Moore. En ce qui concerne l'adoption generalisee de systemes embarques une contrainte majeure est devenu la consommation d'energie de l'IC. En outre, les technologies de memoire comme le standard actuel de la technologie de memoire integre pour la hierarchie de la memoire, la memoire SRAM, ou le flash pour le stockage non-volatile ont des contraintes complexes extremes pour etre en mesure de produire des matrices de memoire aux nœuds technologiques 45 nm ci-dessous. Un important est jusqu'a present memoire non volatile n'a pas ete adopte dans la hierarchie memoire, en raison de sa densite et comme le flash sur la necessite d'un fonctionnement multi-tension.Ces theses ont fait, par le travail dans l'objectif de ces contraintes et de fournir quelques reponses. Dans la these sera presente methodes et les resultats extraits de ces methodes pour corroborer notre objectif de definir une feuille de route a adopter une nouvelle technologie de memoire non volatile, de faible puissance, a faible fuite, SEU / MEU-resistant, evolutive et avec similaire le rendement en courant de la SRAM, physiquement equivalente a SRAM, ou encore mieux, avec une densite de surface de 4 a 8 fois la surface d'une cellule SRAM, sans qu'il soit necessaire de domaine multi-tension comme FLASH. Cette memoire est la MRAM (memoire magnetique), selon l'ITRS avec un candidat pour remplacer SRAM dans un proche avenir. MRAM au lieu de stocker une charge, ils stockent l'orientation magnetique fournie par l'orientation de rotation-couple de l'alliage sans la couche dans la MTJ (Magnetic Tunnel Junction). Spin est un etat quantical de la matiere, que dans certains materiaux metalliques peuvent avoir une orientation ou son couple tension a appliquer un courant polarise dans le sens de l'orientation du champ souhaitee.Une fois que l'orientation du champ magnetique est reglee, en utilisant un amplificateur de lecture, et un flux de courant a travers la MTJ, l'element de cellule de memoire de MRAM, il est possible de mesurer l'orientation compte tenu de la variation de resistance, plus la resistance plus faible au passage de courant, le sens permettra d'identifier un zero logique, diminuer la resistance de la SA detecte une seule logique. Donc, l'information n'est pas une charge stockee, il s'agit plutot d'une orientation du champ magnetique, raison pour laquelle il n'est pas affecte par SEU ou MEU due a des particules de haute energie. En outre, il n'est pas du a des variations de tensions de modifier le contenu de la cellule de memoire, le piegeage charges dans une grille flottante.En ce qui concerne la MRAM, cette these a par adresse objective sur les aspects suivants: MRAM applique a la hierarchie de la memoire:- En decrivant l'etat actuel de la technique dans la conception et l'utilisation MRAM dans la hierarchie de memoire;- En donnant un apercu d'un mecanisme pour attenuer la latence d'ecriture dans MRAM au niveau du cache (Principe de banque de memoire composite);- En analysant les caracteristiques de puissance d'un systeme base sur la MRAM sur Cache L1 et L2, en utilisant un debit d'evaluation dedie- En proposant une methodologie pour deduire une consommation d'energie du systeme et des performances. - Et pour la derniere base dans les banques de memoire analysant une banque memoire Composite, une description simple sur la facon de generer une banque de memoire, avec quelques compromis au pouvoir, mais la latence equivalente a la SRAM, qui maintient des performances similaires.