Author(s):
1. Slobodan Obradović, Elektrotehnički fakultet, Univerzitet u Istočnom Sarajevu::, Republic of Srpska, Bosnia and Herzegovina
2. Borivoje Milošević, Univerzitet UNION - Nikola Tesla Beograd, Srbija, Serbia
3. Nikola Davidović, Elektrotehnički fakultet, Univerzitet u Istočnom Sarajevu::, Republic of Srpska, Bosnia and Herzegovina

Abstract:
Decenijama se memorijska hijerarhija utvrdjivala na osnovu latencije, širine propusnog opsega i troškova koji nastaju između procesora, RAM-a i diska. Iako je jaz između procesora i RAM-a ublažen brzim keš memorijama, jaz između RAM-a i diska ostao je neizbrisiv, proširivši se na 12 redova veličine u 2015. godini i nastavljajući se širiti za oko 50% godišnje. Ovakav rezultat se javlja kao poteškoća u izvodjenju i skalabilnosti memorijskog prostora, i degradira performance čitavog niza aplikacija: baze podataka, web servera, e-pošte, alata za razvoj softvera, itd. Brzi razvoj nanotehnologije pokrenuo je jedno novo polje u organizaciji memorijskog prostora. Magnetnootporna memorija sa slučajnim pristupom (MRAM) predstavlja tehnologiju čuvanja podataka pomoću magnetskih momenata, a ne električnih naboja. Za razliku od konvencionalnih tehnologija RAM čipa, podaci u MRAM-u se ne pohranjuju kao električni naboj ili tekuće struje, nego pomoću magnetskih skladišnih elemenata. Elementi su oblikovani od dve feromagnetske ploče, od kojih svaka može biti magnetizovana, odvojene tankim izolacionim slojem. Jedna od dve ploče je permanentni magnet postavljen na određenu polarnost. Magnetizacija druge ploče može se menjati tako da odgovara spoljnom polju kojim se memorija organizuje. Memorijski uređaj je izgrađen iz rešetke takvih "ćelija". Prednost ove memorije je energetska nezavisnost, odnosno čuvanje zapisanih podataka i bez prisustva napajanja. MRAM ima slična svojstva kao SRAM, sličnu gustinu zapisa kao DRAM, uz mnogo manju potrošnju, a u odnosu na flash mnogo je brža i sa vremenom ne degradiraju njene performanse. Navodno ne postoji ograničenje broja čitanja i pisanja, pa bi nove memorije (teoretski) mogle trajati neograničeno! Računari pri gašenju ne bi morali pamtiti podatke na diskove, već bi se naprosto ugasili, a pri ponovnom uključivanju istog bi se časa sve vratilo u isto stanje. Tako možemo zaboraviti dugotrajne procese koje nazivamo boot i shutdown. U radu će biti objašnjena njena realizacija i primena. Medjutim, za vrlo sofisticirane procese MRAM će zahtevati vrlo velike struje za njihovo izvodjenje. To prebacuje fokus na tehnologiju zapisa preko obrtnog momenta elektrona u okviru 65nm skale, kao nadgradnju za MRAM. STT tehnologija zapisa preko spinske torzije elektrona je tehnologija u kojoj se podaci pišu poravnavanjem smera okretanja elektrona koji prolaze kroz TMR (element tunelovanog magneto-otpora). Pisanje podataka provodi se pomoću spin-polarizirane struje elektrona koji imaju isti smer okretanja. STT-RAMTM ima prednost manje potrošnje energije i bolju skalabilnost u odnosu na konvencionalni MRAM pa predstavlja njegovu nadgradnju. U radu će biti reči i o ovoj novoj vrsti organizacije memorije.

Key words:
MRAM,STT,TMR

Thematic field:
SYMPOSIUM A - Science of matter, condensed matter and physics of solid states

Date of abstract submission:
18.06.2017.

Conference:
Contemporary Materials 2017 - Savremeni Materijali

Final paper Presentation