MRAM進駐MCU，28nm下將無閃存？

eVaderis最近發布一項超低功耗MCU參考設計的共同開發計劃，采用格芯(Globalfoundries)基于22nm FD-SOI (22FDX)平臺的嵌入式MRAM技術。兩家公司正尋求支持一系列的低功耗應用，例如以電池供電的物聯網(IoT)產品、消費和工業MCU，以及汽車控制器。

Globalfoundries近來積極經營MRAM領域，它是少數幾家公開宣布在2017年底前至2018年量產MRAM的代工廠之一，并且也已經與Everspin Technologies展開深入合作——Everspin Technologies是第一家從新興MRAM獲得商業動能的制造商。在2017年于日本舉行的國際超大規模集成電路技術、系統暨應用研討會(VLSI-TSA 2018)上，Globalfoundries在一篇技術論文中描述了Everspin將eMRAM推向22nm制程節點的進展，以及它如何為嵌入應用大幅提升數據保留效能。同時，Spin Transfer Technologies (STT)近期在商用化MRAM技術方面也取得了進展。

eVaderis透過Globalfoundries的FDXcelerator合作伙伴計劃設計其MCU技術，并有效利用22FDX平臺的高效率電源管理功能。eVaderis總裁兼執行長Jean-Pascal Bost在接受《EE Times》電話采訪時表示，使用Globalfoundries的eMRAM用于讓eVaderis MCU的各個部份頻繁地上電，而不會導致典型的MCU性能損失，較上一代MCU的電池壽命更高10倍以上，芯片尺寸也大幅縮小。

eVaderis在eMRAM MCU方面的進展反映該公司的預測：新興內存將在2016年取得明顯成長動能，而不再等待業務到位。eVaderis于2014年成立。Bost表示該公司的目標在于以MRAM與RRAM等顛覆性的嵌入式內存技術為基礎，提供創新IP解決方案。目前該公司有三大內部團隊，分別專注于設計自動化、制作工具以及系統。

整體而言，eVaderis期望能將某一種內存制程移植到另一種，從一家代工廠移植到另一座代工廠。eVaderis創辦人兼副執行長Virgile Javerliac說，該公司目前主要專注于為MRAM和RRAM等內存開發高效率IP。

Bost說，自公司最初成立以來，許多情況已經發生變化了。“五年前，我們認為必定會在40nm時面對閃存的挑戰，而今情況并非如此。三家主要的代工廠都采用MRAM作為28nm及以下節點的非揮發性內存解決方案，而且這些節點都不會再有閃存。這對我們來說是個好消息。”

 
eVaderis專注于具顛覆性的嵌入式NVM的產品，例如可提供類似嵌入式SRAM和DRAM性能的自旋傳輸力矩磁性隨機內存(STT-RAM)和電阻式隨機存取內存(RRAM)。

Javerliac表示，位級的讀寫能力以及讓客戶直接存取編譯程序，有助于縮短產品上市時間。相較于宏觀層面的閃存，目前采用MRAM已能在邏輯層面工作了。“你可以在CPU中啟用特定類型的功能。”他說，與Flash不同的是，你可以將技術分配用于整個系統中。

Bost說，eVaderis早期曾經進行了大量的客戶訪談，目的在于了解對于MRAM和RRAM的性能期待。PRAM帶來了一些新的市場興趣，因為它展現出可能成為某些應用的理想解決方案。他說：“這兩種技術都有發展空間。但很顯然，最大的市占率將會屬于MRAM。”

eVaderis與GlobalFoundries共同開發使用eMRAM的22FDX參考設計，預計將在今年第四季上市。制程設計套件現已上市，采用多計劃晶圓的22FDX eMRAM客戶原型已在開發中。

Objective Analysis首席分析師Jim Handy表示，迄今為止，在MCU上采用這些新興內存并不普及，主要是因為這些新技術比起NOR閃存或SRAM的成本更高。他說：“隨著制程微縮超過14nm，預計將會發生變化，因為NOR無法再使用，而SRAM也開始變得越來越大。”

Handy表示，eVaderis支持低功耗MRAM的低功耗MCU聽起來與電池供電設備非常相稱。“MRAM比閃存更能持久儲存數據。然而，無論是NAND還是NOR，閃存的寫入都會長時間耗電，"強制預擦除更是耗電。”

他認為，MRAM和其他新興非揮發性技術的特點之一在于編程人員能夠靈活地使用內存。“他們不再需要將程序代碼限制在NOR的大小或限制數據只能在SRAM的大小，”Handy說： “這不僅簡化了設計，而且透過讓同樣基于MRAM的MCU用于多種應用中，可為某些客戶節省成本

本文關鍵詞：Everspin

 

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