समाचारं

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

१९७० तमे दशके DRAM वाणिज्यिकविपण्ये प्रवेशं कृतवान् अस्ति तथा च अत्यन्तं उच्चपठनलेखनवेगेन सह भण्डारणक्षेत्रे बृहत्तमं शाखाविपण्यं जातम् अस्ति तथा च फीचरफोनस्य उद्भवस्य अनन्तरं पीसीयुगे एनओआर फ्लैशविपण्यस्य विस्फोटः जातः for storage capacity माङ्गल्यं वर्धते, न्यूनलाभयुक्तः, उच्चक्षमतायुक्तः NAND Flash सर्वोत्तमः विकल्पः अभवत् ।

अद्य एआइ-तरङ्गस्य उदयेन एच् बी एम अग्रणी अस्ति ।

विगत ५० वर्षेषु भण्डारणप्रौद्योगिकी विकसिता परिवर्तनं च जातम्, अधुना क्रमेण DRAM, Flash, SRAM इत्यादीनां प्रमुखक्षेत्राणां निर्माणं जातम् ।

परन्तु यथा यथा अर्धचालकनिर्माणप्रौद्योगिकी लघुप्रौद्योगिकीनोड्स् प्रति गच्छति तथा उदयमानाः अनुप्रयोगपरिदृश्याः गतिः, विद्युत्-उपभोगः, क्षमता, विश्वसनीयता इत्यादीनां दृष्ट्या, पारम्परिकेषु प्रौद्योगिकी-नवीनीकरणस्य निरन्तरतायां दोषाणां च दृष्ट्या आँकडा-भण्डारणार्थं अधिकानि आवश्यकतानि अग्रे स्थापयन्ति मार्गः उजागरितः अस्ति ततः परं DRAM, NAND Flash इत्यादयः अधिकाधिकं तीव्रचुनौत्यं प्राप्नुवन्ति तथा ऊर्जादक्षता।

अतः उद्योगः उदयमानभण्डारणप्रौद्योगिकीषु महतीं आशां स्थापयितुं आरब्धवान्, अधिकाधिकाः उदयमानाः प्रौद्योगिकीः च तीव्रगत्या उद्भवन्ति

वर्तमान समये उद्योगः मुख्यतया चतुर्प्रकारस्य उदयमानस्मृतिषु केन्द्रितः अस्ति : फेरोइलेक्ट्रिकस्मृतिः (FeRAM/FRAM), प्रतिरोधकस्मृतिः (ReRAM/RRAM), चुम्बकीयस्मृतिः (MRAM) तथा च चरणपरिवर्तनस्मृतिः (PCM)एतेषां उदयमानस्मृतिप्रौद्योगिकीनां उद्देश्यं SRAM इत्यस्य स्विचिंग् गतिं DRAM इत्यस्य उच्चघनत्वलक्षणं च, Flash इत्यस्य अवाष्पशीललक्षणैः सह एकीकृत्य भवति

पुरातन-नवीन-प्रौद्योगिकीनां मध्ये द्वन्द्वस्य सम्मुखे वर्तमान-उद्योग-प्रभुत्व-प्रवृत्तिः DRAM-NAND-इत्येतयोः निरन्तरं भवितुं शक्नोति वा? अथवा FeRAM, ReRAM, MRAM अथवा PCM इत्यादीनि उदयमानाः स्मृतिप्रौद्योगिकीः तस्य स्थाने स्थास्यन्ति वा? भण्डारणविपण्यस्य भविष्यस्य प्रवृत्तिः भाग्यं च कीदृशं भविष्यति ?

फेरोइलेक्ट्रिक मेमोरी FeRAM, विपत्तौ?

२०२२ तमस्य वर्षस्य जुलै-मासस्य २८ दिनाङ्के 3D XPoint-स्मृति-प्रौद्योगिक्याः प्रारम्भस्य ७ वर्षाणाम् अनन्तरं Intel-संस्था स्वस्य Optane-स्मृति-व्यापारं बन्दं करिष्यति इति घोषितवान् । भण्डारण-उद्योगस्य कृते एषा वार्ता आश्चर्यं न भवेत् । इन्टेल् इत्यस्य प्रथमः वाणिज्यिकः उत्पादः अ-वाष्पशीलस्मृतिः इति नाम्ना ओप्टेन इत्यस्य व्यावसायिकप्रगतिः सुचारुरूपेण न अभवत्, तस्य उत्पादनं च कदापि एतादृशं स्तरं न प्राप्स्यति यत्र चिप्-मूल्यानि उचितानि सन्ति

अतः आओटेङ्गः असफलतायाः अन्तात् पलायितुं न शक्नोति।

FeRAM इत्येतत् अन्यत् नूतनं स्मृतिप्रत्याशी प्रौद्योगिकी अस्ति । वर्षाणां यावत् स्मृति-उद्योगः पारम्परिक-स्मृतेः प्रौद्योगिकी-सीमानां, अन्तरालस्य च पूरणार्थं FeRAM इत्यादीनां अग्रिम-पीढी-स्मृति-प्रौद्योगिकीनां विकासं कुर्वन् अस्ति

FeRAM, पूर्णं नाम Ferroelectric RAM (feroelectric random access memory) अस्ति, यत् ferroelectric memory इति अपि ज्ञायते । FeRAM भण्डारणमाध्यमरूपेण लौहविद्युत्स्फटिकसामग्रीणां उपयोगं करोति तथा च सूचनाभण्डारणं प्राप्तुं लौहविद्युत्स्फटिकसामग्रीणां वोल्टेजस्य धारायाश्च सम्बन्धे विशेषतायुक्तस्य हिस्टैरिसीसपाशस्य विशेषतानां उपयोगं करोति

FeRAM संरचना आरेख

FeRAM उत्पादाः ROM इत्यस्य अ-वाष्पशील-दत्तांश-भण्डारण-लक्षणं असीमित-पठन-लेखन-, उच्च-गति-पठन-लेखन-, RAM-इत्यस्य न्यून-शक्ति-उपभोगस्य च लाभैः सह संयोजयन्ति

FeRAM इत्यस्य निम्नलिखित-तकनीकी-विशेषताः सन्ति ।

अवाष्पशीलः : १.FeRAM इत्यस्य सर्वाधिकं उल्लेखनीयं विशेषता अस्ति यत् विद्युत् विफलतायाः अनन्तरं तस्य दत्तांशः न नष्टः भविष्यति, तथा च एषा अवाष्पशीलस्मृतिः अस्ति;

उच्चगतिपठनलेखनम् : १.FeRAM इत्यस्य पठनलेखनवेगः तुल्यकालिकरूपेण द्रुतगतिः भवति, यत्र अभिगमसमयः प्रायः 50ns इत्यस्य परितः भवति तथा च चक्रसमयः 75ns इत्यस्य परितः भवति, यत् तेषु परिस्थितिषु लाभप्रदं करोति यत्र द्रुतदत्तांशप्रवेशस्य आवश्यकता भवति

दीर्घायुः : १.FeRAM इत्यस्य पठन-लेखन-सहिष्णुता उच्चा भवति, सामान्यतया अरब-अरब-पठन-लेखन-चक्रं प्राप्तुं समर्थः, पारम्परिक-ईईपीआरओएम-फ्लैश-स्मृति-योः दूरं अतिक्रम्य

न्यूनशक्ति-उपभोगः : १.यतः दत्तांशसञ्चयकाले दत्तांशस्थितिं निर्वाहयितुम् FeRAM इत्यस्य अतिरिक्तशक्तिः आवश्यकी नास्ति, अतः शक्तिस्य उपभोगः तुल्यकालिकरूपेण न्यूनः भवति;

उच्चविश्वसनीयता : १.CMOS प्रक्रियायाः सह संगतः, विस्तृतः परिचालनतापमानपरिधिः, उच्चविश्वसनीयता च।

FeRAM इत्यस्य भण्डारणघनत्वं न्यूनं सीमितक्षमता च अस्ति यद्यपि एतत् DRAM तथा NAND Flash इत्येतयोः स्थाने पूर्णतया स्थातुं न शक्नोति तथापि उच्चक्षमता, उच्चपठन-लेखन-वेगः आवृत्तिः च आवश्यकी नास्ति, तथा च एतत् स्मार्ट-कृते दीर्घकालं यावत् उपयुक्तम् अस्ति घडिकाः, स्मार्टकार्ड् तथा IoT उपकरणानि इत्यादीनि उपभोक्तृविद्युत्क्षेत्राणि, तथैव वाहनानि औद्योगिकरोबोट् च ।

विकासस्य इतिहासं दृष्ट्वा वैज्ञानिकाः १९२० तमे वर्षे एव लौहविद्युत्सामग्रीणां अवधारणा प्रस्तावितवन्तः, म्यासाचुसेट्स् प्रौद्योगिकीसंस्थायाः स्नातकोत्तरछात्रेण प्रथमवारं १९९१ तमे वर्षे लौहविद्युत्संधारित्रस्य आँकडाभण्डारणतत्त्वरूपेण उपयोगस्य अवधारणा प्रस्ताविता अमेरिकन-रामट्रॉन्-कम्पनी (साइप्रेस्-द्वारा अधिग्रहीतवती) 2T/2C-संरचनायाः सह निम्नस्तरीय-FeRAM-उत्पादानाम् उत्पादनं आरब्धवती, रामट्रॉन्-इत्यनेन १९९६ तमे वर्षे विश्वस्य प्रथमं सामूहिक-उत्पादितं 4Kb FeRAM-उत्पादं विकसितम्, हिताची-संस्थायाः २५६kb FeRAM-उत्पादः विकसितः, दिसम्बरमासे च प्रक्षेपणं कृतम् of the same year Listed.

ततः परं FeRAM इत्यस्य विकासेन अनुप्रयोगेन च नूतनः अध्यायः उद्घाटितः ।

FeRAM, प्रगतिः मन्दः अस्ति?

सम्प्रति FeRAM-विपण्ये प्रमुखाः खिलाडयः सन्ति Infineon (अधिग्रहीतः Cypress), Fujitsu, Texas Instruments, IBM तथा Micron इत्यादयः एताः कम्पनयः स्मार्टमीटर्, ऑटोमोटिव् सिस्टम्स्, धारणीययन्त्राणि, IoT मेमोरी उत्पादाः इत्यादीनां अनुप्रयोगानाम् अनेकसमाधानं प्रदास्यन्ति .

फुजित्सु इत्यत्र वाहन-औद्योगिक-अनुप्रयोगानाम् उच्च-गतियुक्ताः फेरोइलेक्ट्रिक-स्मृति-उत्पादाः सन्ति तथा च २० वर्षाणाम् अधिककालात् औद्योगिक-बाजारे तान् वितरन्ति इन्फिनिओन् वाहनस्य औद्योगिकनियन्त्रणप्रणालीनां कृते फेरोइलेक्ट्रिकस्मृतिसमाधानं प्रदातुं केन्द्रितः अस्ति ।

२०२३ तमस्य वर्षस्य दिसम्बरमासे माइक्रोन् इत्यनेन IEEE IEDM सम्मेलने स्वस्य ३२Gb 3D NVDRAM अनुसन्धानविकासपरिणामानां प्रकटीकरणं कृतम्, यत् Fujitsu तथा SK Hynix इत्येतयोः पूर्ववर्तीनां 8Mb उत्पादानाम् अपेक्षया बहु बृहत् अस्ति, तथैव Infineon इत्यस्य 16Mb तथा Toshiba इत्यस्य 128Mb उत्पादानाम् अपेक्षया बहु बृहत् अस्ति

एनवीडीआरएएम स्मृतिः फेरोइलेक्ट्रिसिटी इत्यस्य सिद्धान्ते आधारिता अस्ति तथा च डीआरएएम इत्यस्य समीपे उच्चस्थायित्वं न्यूनविलम्बतां च प्राप्तुं शक्नोति इति सूचना अस्ति तथा च नैण्ड् फ्लैशस्मृतेः सदृशं अस्थिरता भवति एषा उदयमानस्मृतिः द्विस्तरीय-3D-स्टैकिंग् इत्यस्य उपयोगं करोति, तस्य क्षमताघनत्वं च 32Gb इत्यनेन फेरोइलेक्ट्रिक-स्मृतेः कृते नूतनः अभिलेखः स्थापितः । माइक्रोन् इत्यनेन LPDDR5 विनिर्देशस्य आधारेण NVDRAM नमूनानां परीक्षणं कृतम् अस्ति तथा च तस्य मतं यत् एतत् AI भारस्य कृते उपयुक्तम् अस्ति, परन्तु सामूहिक-उत्पादनस्य समयः अज्ञातः अस्ति

२०२१ तमस्य वर्षस्य मार्चमासस्य आरम्भे एव माइक्रोन् इत्यनेन उक्तं यदा सः ऑप्टेन ३ डी एक्सपोइण्ट् मार्केट् तः निवृत्तः अभवत् : "माइक्रोन् इत्यस्य योजना अस्ति यत् ३ डी एक्सपोइण्ट् कार्यक्रमे सफलताभ्यः प्राप्तं ज्ञानं, तथैव तत्सम्बद्धं अभियांत्रिकी विशेषज्ञतां संसाधनं च स्मृतिकेन्द्रितस्य Among the इत्यस्य कृते प्रयोक्तुं शक्नोति स्मृतिभण्डारस्तरं लक्ष्यं कृत्वा उदयमानाः उत्पादाः, FeRAM लक्ष्यं आसीत् स्यात्” इति ।

तदतिरिक्तं जिता सेमीकण्डक्टर् इत्यनेन घरेलु उदयमानस्य फेरोइलेक्ट्रिकस्मृतिसप्लायरस्य Wuxi Shunming Storage Technology Priority Company इत्यनेन सह अपि मिलित्वा दिसम्बर 2023 तमे वर्षे प्रथमं घरेलु 110nm उदयमानं ferroelectric memory उत्पादं प्रक्षेपणं कृतम् अस्ति विद्यमानप्रौद्योगिक्याः तुलने नूतनं उत्पादक्षेत्रं About ४०%~६०%, कार्यप्रदर्शने बहु सुधारः कृतः, २०२४ तमस्य वर्षस्य प्रथमत्रिमासे आधिकारिकतया सामूहिकरूपेण उत्पादनस्य योजना अस्ति ।

जिता अर्धचालकस्य उदयमानं फेरोइलेक्ट्रिकस्मृतिप्रक्रियाप्रौद्योगिकी

अनेकविशेषताभिः सह FeRAM स्मृतेः भविष्यस्य विकासदिशासु अन्यतमः भविष्यति इति अपेक्षा अस्ति ।

परन्तु तस्य विकासः अपि केषाञ्चन चुनौतीनां सामनां करोति: प्रथमं, FeRAM इत्यस्य उपजः सरणी आकारसीमायाः कारणेन प्रभावितः भवति तथा च तस्य अधिकं सुधारस्य आवश्यकता वर्तते द्वितीयं, FeRAM इत्यस्य पठनचक्रस्य निश्चितसङ्ख्यायां प्राप्तेः अनन्तरं स्थायित्वस्य क्षयः भवितुम् अर्हति, यस्य उपयोगस्य आवश्यकता भवति सामग्रीविज्ञानस्य तथा निर्माणप्रक्रियाणां उन्नतिः तदतिरिक्तं FeRAM इत्यस्य निर्माणव्ययः तुल्यकालिकरूपेण अधिकः भवति तथा च उत्पादनपरिमाणस्य विस्तारेण प्रौद्योगिकीप्रगतेः च सह न्यूनीकरणस्य आवश्यकता वर्तते।

उद्योगे केचन मन्यन्ते यत् FeRAM, Optane च एकस्मिन् एव दुविधायां सन्ति - सामूहिक-उत्पादनं प्राप्तुं तस्मात् प्रत्येकस्य चिप्-व्ययस्य किफायती-स्तरं यावत् न्यूनीकर्तुं च कोऽपि व्यवहार्यः उपायः नास्ति, वर्तमानकाले प्रगतिः मन्दः अस्ति

माइक्रोन् इत्यनेन उक्तं यत् यदि मार्केट् पर्याप्तं आकर्षकं भवति तर्हि माइक्रोन् विक्रयणार्थं एनवीडीआरएएम उत्पादानाम् उत्पादनं कर्तुं शक्नोति, परन्तु तदा एव यदा सः पश्यति यत् प्रौद्योगिक्याः पूंजीप्रतिफलनं नैण्ड् अथवा डीआरएएम इत्यत्र निवेशात् अधिकं भविष्यति।

इदं निचे एम्बेडेड् मेमोरी मार्केट् कृते अतीव महत् आस्क अस्ति।

यदि माइक्रोन्, एसके हाइनिक्स, सैमसंग इत्यादयः बृहत् भण्डारणनिर्मातारः बृहत्परिमाणेन FeRAM स्मृतिं न स्वीकुर्वन्ति तर्हि अद्यापि स्टार्टअप-संस्थानां कृते फाउण्ड्री-सहकारेण स्वस्य उत्पाद-प्रौद्योगिकी-विकासाय, सिद्धाय च बहु दूरं गन्तुं शक्यते यावत् एताः परिस्थितयः न भवन्ति तावत् FeRAM केवलं प्रौद्योगिकीसंस्थानां शोधप्रयोगशालासु एव तिष्ठति, तस्य व्यावसायिकीकरणं बृहत्प्रमाणेन कर्तुं न शक्यते ।

ReRAM उदयमानः स्मृतिः मुख्यधारायां भवति

FeRAM इत्यनेन सह तुलने ReRAM उपकरणानि सक्रियरूपेण, निरन्तरं, सफलतया च विकसितानि व्यावसायिकीकरणं च कृतवन्तः । ReRAM इत्यस्य विकासस्य चालकेषु ऑटोमोटिव्, IoT इत्यादयः अनुप्रयोगाः अपि अन्यतमाः सन्ति ।

ReRAM, पूर्णं नाम Resistive Random Access Memory (resistive random access memory) अस्ति, यत् resistive switching memory अथवा RRAM इति उच्यते ।

ReRAM अप्रवाहकसामग्रीणां प्रतिरोधस्य आधारेण अवाष्पशीलस्मृतिः अस्ति, या बाह्यविद्युत्क्षेत्रस्य क्रियायाः अन्तर्गतं उच्चप्रतिरोधस्थितेः न्यूनप्रतिरोधस्थितेः च मध्ये प्रतिवर्तनीयरूपेण परिवर्तयितुं शक्यते सरलतमः भण्डारणप्रौद्योगिक्याः रूपेण ReRAM संरचना सैण्डविच इव दृश्यते .(MIM) त्रिस्तरीय संरचना।

प्रवाहकीयरेशः प्रतिरोधकस्तरस्य चालू अथवा निष्क्रियस्य द्वौ अवस्थां प्रस्तुतं करोति: अवाष्पशीलः न्यूनप्रतिरोधावस्था अथवा उच्चप्रतिरोधावस्था, तस्मात् "0" तथा "1" अवस्थानां भेदं भण्डारणं च साक्षात्करोति

ReRAM इत्यत्र अनेकाः भिन्नाः प्रौद्योगिकीवर्गाः सन्ति वर्तमानस्य मुख्यधारायां प्रौद्योगिकीमार्गेषु मुख्यतया अन्तर्भवन्ति: आक्सीजन-रिक्तता-स्मृतिः OxRAM, प्रवाहकीय-सेतु-स्मृतिः CBRAM, धातु-आयन-स्मृतिः MeRAM तथा कार्बन-नैनोट्यूब-CaRAM, प्रायः धातु-आयन-अथवा आक्सीजन-रिक्तस्थानम् इत्यादीन् चालक-तत्त्वान् सेतुषु स्थानान्तरयित्वा, अथवा विद्यमानसेतुभ्यः तान् निष्कास्य, १ वा ० वा प्रतिनिधित्वं कर्तुं ।

ReRAM प्रौद्योगिक्याः विशेषताः : १.

उच्चवेगः : १.ReRAM मेटाकरणं लेखनवेगश्च नाडीविस्तारेण निर्धारितः भवति यत् प्रतिरोधपरिवर्तनं प्रेरयति, यत् सामान्यतया 100ns तः न्यूनं भवति;

प्रबल स्थायित्व : १.ReRAM पठनं लेखनं च NAND इत्यस्मात् भिन्नं यत् एतत् प्रतिवर्तनीयं क्षतिरहितं च मोडं स्वीकुर्वति, यत् तस्य सेवाजीवनं बहुधा विस्तारयितुं शक्नोति;

बहु-बिट भण्डारणक्षमता : १.केषाञ्चन ReRAM सामग्रीनां बहुप्रतिरोधावस्था अपि भवति, येन एकस्य स्मृतिकोशस्य कृते बहुविधबिट्-दत्तांशस्य संग्रहणं सम्भवं भवति, तस्मात् भण्डारणघनत्वं वर्धते;

ReRAM DRAM इत्यस्य पठन-लेखन-गतिम् NAND इत्यस्य अस्थिरतायाः सह संयोजयति यदा घनत्वस्य, ऊर्जा-दक्षता-अनुपातस्य, मूल्यस्य, प्रक्रियायाः, उपजस्य च दृष्ट्या व्यापकरूपेण मापनं भवति तदा ReRAM-स्मृतेः विद्यमान-उदयमान-स्मृतिषु स्पष्टाः लाभाः सन्ति

बहुविधलाभैः सह, ReRAM इदानीं अधिकाधिकप्रक्रियासु एम्बेडेड् नॉन-वाष्पशीलस्मृति (NVM) इति रूपेण एकीकृतं भवति, १३०nm तः २२nm पर्यन्तं अधः च, तथा च स्मार्टकार, एज एआइ, एमसीयू, पीएमआईसी इत्यादिषु अनुप्रयोगेषु उपयुज्यते अस्मिन् न्यूनशक्ति-उपभोगः, न्यून-लाभः, बाइट्-सङ्केत-क्षमता, उन्नत-नोड्-पर्यन्तं मापनीयता, विविध-पर्यावरण-स्थितीनां प्रति दृढ-अनुकूलता च इति लक्षणं भवति

तदतिरिक्तं ReRAM आधारितं मस्तिष्कप्रेरितं कम्प्यूटिंग् मध्यमतः दीर्घकालं यावत् वॉन् न्यूमैन् कम्प्यूटिंग् आर्किटेक्चरस्य अटङ्कं अपि भङ्गयितुं शक्नोति, तथा च भण्डारणस्य कम्प्यूटिङ्गस्य च एकीकरणं प्राप्तुं सर्वोत्तमविकल्पेषु अन्यतमः इति मन्यते

एतेषु क्षेत्रेषु द्रुतगतिना दत्तांशसंसाधनं भण्डारणस्य च आवश्यकता महत्त्वपूर्णा अस्ति ।

अत्यन्तं एकीकृतं, ऊर्जा-कुशलं, प्रदर्शन-उन्मुखं च ReRAM प्रौद्योगिकी निर्मातुं दौडः विविध-अनुप्रयोगानाम् कृते भविष्यस्य स्मृति-समाधानस्य रोमाञ्चकारी-विकासान् आनयति यथा, चालकरहितकारयोः अथवा स्मार्ट औद्योगिकरोबोट्-मध्ये ReRAM, न्यूनशक्ति-उपभोगेन, स्थायित्वेन च, न्यून-ऊर्जा-उपभोगेन सह जटिल-आँकडा-सञ्चालनानि सम्भालितुं शक्नोति, आँकडानां स्थायित्वं विश्वसनीयतां च सुनिश्चितं कर्तुं शक्नोति एते विशेषताः भविष्ये एज एआइ मार्केट् इत्यस्मिन् ReRAM इत्यस्य व्यापकं अनुप्रयोगसंभावनाः ददति ।

ReRAM, व्यावसायिकीकरणस्य प्रगतिः त्वरिता अभवत्

वस्तुतः ReRAM इति नूतना अवधारणा नास्ति ।

उद्योगस्य दृष्ट्या Panasonic, Renesas, Western Digital, Fujitsu, Samsung, Sony, Adesto, Crossbar च ReRAM क्षेत्रे प्रमुखाः निर्मातारः सन्ति । फाउंड्रीजस्य दृष्ट्या SMIC, TSMC, UMC, GlobalFoundries इत्यादयः फाउण्ड्रीग्राहकानाम् कृते ReRAM प्रक्रियां विकसयन्ति वा प्रदास्यन्ति वा।

अस्य विकासस्य प्रक्षेपवक्रता मोटेन निम्नलिखितरूपेण अस्ति: २०१३ तमे वर्षे पैनासोनिक तथा एडेस्टो इत्यनेन क्रमशः १८०nm तथा १३०nm प्रक्रियाभिः सह ReRAM उत्पादाः प्रक्षेपिताः; .अथवा अस्य आधारेण, 2018 तमे वर्षे Adesto इत्यनेन 130nm प्रक्रियायाः सह नवीनाः उत्पादाः प्रारब्धाः, तथा च Fujitsu इत्यनेन 8Mb क्षमता MB85AS8MT ReRAM चिप् प्रक्षेपणं कृतम्, येन 2020 तमे वर्षे अधिकं विस्तारः कृतः; , Intel इत्यनेन 22FFL प्रक्रियायाः उपयोगेन eReRAM उत्पादाः प्रारब्धाः ततः 2024 पर्यन्तं बहवः कम्पनयः ReRAM प्रौद्योगिकीम् अग्रे सारयन्ति स्म

अस्मिन् वर्षे जुलैमासे घरेलु-हेड-पैनल-निर्मातृकम्पनी Visionox इत्यनेन एम्बेडेड् ReRAM-भण्डारण-प्रौद्योगिक्याः उपयोगेन विश्वस्य प्रथमस्य AMOLED-प्रदर्शन-ड्राइवर-चिप्-इत्यस्य विकासः प्रमाणीकरणं च सम्पन्नम्

समाचारानुसारं AMOLED इत्यस्मिन् एम्बेडेड् RRAM भण्डारणप्रौद्योगिक्याः उपयोगेन एतत् प्रथमं प्रदर्शनचालकचिप् अस्ति । विद्यमानस्य पारम्परिकस्य प्रदर्शनचालकचिपस्य तुलने यत् Demura क्षतिपूर्तिकार्यं प्राप्तुं अन्तःनिर्मितस्य SRAM + बाह्य Flash समाधानस्य उपयोगं करोति, एतत् नूतनं चालकचिपं प्रत्यक्षतया पारम्परिकं बाह्य Flash चिप् अपसारयति, प्रभावीरूपेण उच्चबाह्ययन्त्रव्ययस्य क्षतिपूर्तिमापदण्डस्य च समस्यानां समाधानं करोति पारम्परिकचिप्स् इत्यत्र विद्यमानाः पठनम् एतत् मन्दगतिः इत्यादीनां समस्यानां निवारणं करोति तथा च न्यूनव्ययः, लघुक्षेत्रं, अधिकदक्षता च इत्यादीन् लाभान् आनयति।

मेमासे विश्लेषकसंस्था TechInsights इत्यनेन ज्ञापितं यत् TSMC इत्यस्य नवीनतमेन 22ULL ​​embedded resistive switching memory (eRRAM) चिप् इत्यनेन भण्डारणप्रौद्योगिक्यां महत्त्वपूर्णा प्रगतिः कृता अस्ति, यत् अस्य चिपस्य उपयोगः Nordic Semiconductor इत्यस्य नवीन nRF54L श्रृङ्खला सिस्टम् चिप्स् इत्यत्र भवति, यः न्यूनशक्तियुक्तः वायरलेस् Part of the IoT solution, एतत् TSMC इत्यस्य द्वितीय-पीढीयाः eRRAM उत्पादः अस्ति, यस्मिन् उद्योगस्य प्रथमा 22nm CMOS प्रौद्योगिकी अस्ति तथा च एम्बेडेड् STT-MRAM इत्यनेन सह तुलनीयः इति कथ्यते

मार्चमासे ByteDance द्वारा निवेशितः Xinyuan Semiconductor अपि ReRAM उदयमानस्य भण्डारणप्रौद्योगिक्याः सम्बन्धितचिप्सस्य च अनुसन्धानविकासे केन्द्रितः कम्पनी अस्ति, यत्र उच्चप्रदर्शन औद्योगिकनियन्त्रणं, मोटरवाहन SoC/ASIC चिप्स्, भण्डारणं तथा कम्प्यूटिंग् एकीकृतं (CIM) IP तथा चिप्स् च समाविष्टम् अस्ति , तथा प्रणाली।

ज्ञातं यत् Xinyuan Semiconductor इत्यनेन एकीकृत-बन्द-पाश-प्रौद्योगिक्याः निपुणता प्राप्ता, यत्र उपकरणसामग्री, प्रक्रियाप्रक्रियाः, चिप्-डिजाइनः, IP-डिजाइनः, पायलट्-सामूहिक-उत्पादनं च समाविष्टम् अस्ति, तथा च मुख्यभूमि-देशे प्रथमा उन्नत-प्रक्रिया ReRAM 12-इञ्च् पायलट्-पृष्ठ-अन्त-उत्पादन-रेखा निर्मितवती अस्ति चीनं तथा प्रारम्भं ReRAM सुरक्षितभण्डारणउत्पादानाम् "Xin·Shanwen" श्रृङ्खला औद्योगिकस्वचालननियन्त्रणक्षेत्रे व्यावसायिकसामूहिकनिर्माणं प्राप्तवती अस्ति।

२०२३ तमस्य वर्षस्य अगस्तमासे चीनीयविज्ञान-अकादमीयाः सूक्ष्म-इलेक्ट्रॉनिक्स-संस्थायाः शिक्षाविदः लियू मिङ्ग् इत्यस्य दलेन उच्च-समानान्तरतायाः उच्च-प्रदर्शन-अनुपातस्य च सह उदयमानं आरआरएएम-इन्-मेमोरी-कम्प्यूटिङ्ग्-संरचनायाः प्रस्तावः कृतः उपकरणस्तरस्य, दलेन भारित-द्वि-ट्रांजिस्टर-मेमरिस्टर् (WH-2T1R) इत्यनेन सह भण्डारण-गणना-सरण-संरचना प्रस्ताविता, यत् गणना-धारायां परजीवी-प्रभावानाम् प्रभावं न्यूनीकरोति तथा च बहु-सञ्चय-सञ्चालनानां शक्ति-उपभोगं न्यूनीकरोति परिपथस्तरस्य सन्दर्भधारा-कमीकरणीयं धारा-मोड-संवेदन-प्रवर्धक-पठन-सर्किटं प्रस्तावितं भवति, यत् पठन-परिपथस्य विद्युत्-उपभोगं महत्त्वपूर्णतया न्यूनीकरोति एल्गोरिदम्-मानचित्रण-स्तरस्य गणना-सटीकतायां सुधारं कर्तुं दलेन उच्च-बिट्-दत्तांश-अतिरिक्तता (MSB_RSM)-मानचित्रण-रणनीतिः प्रस्ताविता । एतेषां समाधानानाम् सत्यापनम् अस्ति दलेन स्वतन्त्रतया विकसितस्य एम्बेडेड् 28nm प्रक्रियायाः उपरि ResNet-18 कार्ये RRAM-इन्-मेमोरी कम्प्यूटिंग-संरचनायाः औसत-ऊर्जा-दक्षता 30.34TOPS/W यावत् भवति, तथा च 154.04TOPS/W यावत् सुधारः कर्तुं शक्यते पठनसमयस्य अनुकूलनं कृत्वा। शोधस्य परिणामाः "IEEE Journal of Solid-State Circuits" इति पत्रिकायां प्रकाशिताः ।

२०२३ तमस्य वर्षस्य अगस्तमासे हाउमो इंटेलिजेण्ट् इत्यनेन प्रथमस्य व्यावसायिकरूपेण उपलब्धस्य आरआरएएम-बृहत्क्षमतायाः स्मृतिचिपस्य परीक्षणस्य, अनुप्रयोगपरिदृश्यविकासस्य च समाप्तेः घोषणा कृता

अत्र यिझु प्रौद्योगिकी अपि अस्ति, या पूर्णतया डिजिटलभण्डारणस्य विकासे केन्द्रीभूता अस्ति तथा च ReRAM इत्यस्य आधारेण कम्प्यूटिंग् एकीकृतस्य AI बृहत् कम्प्यूटिंग पावर चिप्स् इत्यस्य विकासे केन्द्रितम् अस्ति । २०२३ तमे वर्षे यी झू प्रौद्योगिक्याः सफलतया मेमरिस्टर आरआरएएम (ReRAM) इत्यस्य आधारेण प्रथमं उच्च-सटीकतायुक्तं, न्यून-शक्ति-भण्डारणं तथा गणना-एकीकृतं एआइ बृहत् कम्प्यूटिंग-शक्ति-पीओसी चिप् विकसितवती अस्ति उत्कृष्ट ऊर्जादक्षताप्रदर्शनयुक्ताः पार्टीसंस्थाः पारम्परिकवास्तुकला एआइ चिप्स् इत्यस्मात् १० गुणाधिकम्।

तदतिरिक्तं २०१५ तमे वर्षे स्थापितं इजरायल-फ्रांसीसी संयुक्तोद्यमः Weebit Nano अपि बहुवर्षेभ्यः ReRAM स्मृतिप्रौद्योगिक्यां केन्द्रितः अस्ति ।

Weebit Nano इत्यनेन CMOS अर्धचालक फाउंड्री Skywater इत्यनेन सह साझेदारी कृत्वा Skywater ग्राहकेभ्यः स्वस्य ReRAM मॉड्यूल् प्रदातुं पूर्णतया कार्यात्मकं प्रदर्शनचिप् निर्मितम् ।

२०२३ तमस्य वर्षस्य अगस्तमासे फ्लैश मेमोरी शिखरसम्मेलने Weebit Nano इत्यस्य गुणवत्तायाः विश्वसनीयतायाः च उपाध्यक्षः Amir Regev इत्यनेन एम्बेडेड् ReRAM मार्केटस्य विकासप्रवृत्तिः, अस्मिन् क्षेत्रे Webit Nano इत्यस्य प्रौद्योगिकीप्रगतिः उपलब्धयः च परिचयः कृतः सः अवदत् यत् उदयमानः गैर-वाष्पशील-स्मृतिः (NVM)-विपण्यः २०२८ तमे वर्षे २.७ अरब-अमेरिकीय-डॉलर्-पर्यन्तं गन्तुं शक्नोति, यत्र ReRAM-इत्यस्य विपण्यस्य ३७% भागः भवितुं शक्नोति, विशेषतः एम्बेडेड्-अनुप्रयोगेषु, यतः MCU-शिपमेण्ट्-वृद्धिः ReRAM-इत्यस्य ६०% भागं व्याप्तं भविष्यति वेफर आयतनम् ।

सम्प्रति, Weebit अर्धचालककम्पनीभ्यः तथा च fabs इत्यस्मै IP अनुज्ञापत्रं दत्त्वा एकं व्यावसायिकं संचालनप्रतिरूपं कार्यान्वयति तस्य ReRAM प्रौद्योगिकी 28-130nm प्रक्रिया नोड् इत्यत्र सिलिकॉन् सत्यापिता अस्ति तथा च GlobalFoundries इत्यस्य 22FDX मञ्चे टेपआउट् सफलतया सम्पन्नवती अस्ति, यत् 2024 तमे वर्षे आरभ्यत इति योजना अस्ति उत्पादन।

SkyWater इत्यत्र निर्मिताः Weebit इत्यस्य ReRAM मॉड्यूलाः प्रमुखयोग्यतां सम्पन्नवन्तः, येन ReRAM प्रौद्योगिक्याः परिपक्वतायां महत्त्वपूर्णः मीलपत्थरः अस्ति ।

Weebit Nano इत्यनेन उक्तं यत् ReRAM इत्यस्य उदयमानः स्मृतिः मुख्यधारायां भवति ।

उपर्युक्तप्रयोज्यक्षेत्राणां अतिरिक्तं न्यूरोमोर्फिककम्प्यूटिंग् ReRAM इत्यस्य अन्यत् सम्भाव्यं अनुप्रयोगक्षेत्रम् अस्ति ।

फेसबुक्, गूगल इत्यादयः केचन कम्पनीः यन्त्रशिक्षणप्रणालीं विकसितवन्तः येषु तंत्रिकाजालस्य उपयोगः भवति । तंत्रिकाजालम् प्रणालीषु सहायकं भवति, येषु बहवः SRAM-आधारितस्मृतियुक्तानि FPGA-GPU-इत्येतयोः उपयोगं कुर्वन्ति, आँकडान् संसाधयन्ति, प्रतिमानं च ज्ञायन्ते । स्मृति-उद्योगः अस्य क्षेत्रस्य कृते ReRAM विकसितं करोति, यत् GPU/SRAM आर्किटेक्चर-अपेक्षया बहु सघनतरम् अस्ति ।

परन्तु न्यूरोमोर्फिक प्रणालीषु बहुविधं स्तम्भितानां ReRAM उपकरणानां झरनाकरणस्य आवश्यकता भवति । ReRAM इति विपण्यां प्रवेशात् पूर्वं स्मृति-उद्योगेन प्रथमं लघुपरिमाणेन ReRAM-इत्यस्य निपुणता करणीयम् ।

यथा यथा मूर्-नियमः क्रमेण मन्दः भवति तथा तथा अग्रिम-पीढीयाः कम्प्यूटिङ्ग्-आवश्यकतानां पूर्तये सक्षमाः कुशल-भण्डारण-प्रौद्योगिकीनां अन्वेषणं अधिकाधिकं महत्त्वपूर्णं भवति अस्मिन् सन्दर्भे ReRAM इत्यनेन महती क्षमता दर्शिता अस्ति ।

यद्यपि ReRAM प्रौद्योगिकी अग्रिमपीढीयाः स्मृतिसमाधानरूपेण आशाजनकः अस्ति तथापि अद्यापि तस्य व्यापकरूपेण स्वीकरणे बाधां जनयन्तः केचन आव्हानाः सन्ति । प्रथमं "स्नीक पथ" समस्या अस्ति, या वर्तमानस्य लीकेजस्य कारणं भवति तथा च स्मृतेः त्रुटिपूर्णपठनं कर्तुं शक्नोति . पुनः यद्यपि ReRAM फ्लैशस्मृति इत्यादीनां पारम्परिकस्मृतीनां तुलने ऊर्जादक्षतां प्रदाति तथापि अति-कम-शक्ति-अनुप्रयोगानाम् आवश्यकतानां पूर्तये एतत् विशेषतां वर्धयितुं तान्त्रिकबाधा अस्ति

अल्पकालीनरूपेण ReRAM NAND अथवा अन्यस्य मुख्यधारास्मृतेः स्थाने न स्थास्यति, परन्तु सः स्वस्थानं प्राप्स्यति, विशेषतः एम्बेडेड् सिस्टम् इत्यादिषु क्षेत्रेषु यत्र उच्चप्रदर्शनस्य, न्यूनशक्ति-उपभोगस्य, लघुकरणस्य, उच्च-घनत्वस्य भण्डारणसमाधानस्य च आवश्यकता भवति

एमआरएएम विशिष्टः अस्ति

FeRAM, ReRAM इत्येतयोः अतिरिक्तं अन्येषां उदयमानस्मृतिप्रौद्योगिकीनां यथा MRAM, PCM इत्यादीनां विषये अपि बहुधा चर्चा कृता अस्ति । एतेषु प्रत्येकस्मिन् प्रौद्योगिकीषु स्वकीयाः अद्वितीयाः लाभाः अनुप्रयोगपरिदृश्याः च सन्ति, परन्तु स्वकीयानां आव्हानानां सामना अपि भवति ।

नित्यं विकसितप्रौद्योगिक्याः परिदृश्ये कतिपयानि नवीनतानि उद्योगानां पुनः आकारं दातुं कार्यप्रदर्शनमानकानां पुनः परिभाषां कर्तुं च स्वक्षमतायाः कृते विशिष्टाः सन्ति । चुम्बकीयसंरोधी यादृच्छिकप्रवेशस्मृतिः (MRAM) एतादृशी प्रमुखा सफलता अस्ति ।

MRAM, Magnetic RAM, चुम्बकीयस्मृतिः इति अपि ज्ञायते, सुरङ्गीकरणचुम्बकप्रतिरोधप्रभावस्य आधारेण निर्मितं प्रौद्योगिकी अस्ति ।

एमआरएएम मूलभूतस्मृति-एककरूपेण चुम्बकीय-सुरङ्ग-सन्धिषु (MTJs) उपयोगं करोति । प्रत्येकं एमटीजे चुम्बकीयसामग्रीणां द्वयोः स्तरयोः निर्मितं भवति यत् चुम्बकीयसामग्रीणां द्वयोः स्तरयोः चुम्बकीयकरणदिशाः सुसंगताः सन्ति वा इति अवलम्ब्य एमटीजे सूचनानां संग्रहणार्थं भिन्नानि प्रतिरोधमूल्यानि दर्शयति MRAM DRAM इत्यस्य उच्चगति-पठन-लेखन-प्रदर्शनं SRAM इत्यस्य अवाष्पशील-लक्षणैः सह संयोजयति अस्य न्यून-शक्ति-उपभोगः, उच्च-स्थायित्वं, विस्तृत-सञ्चालन-तापमान-परिधिः, प्रायः असीमित-मेटन-लेखन-चक्रस्य च लाभाः सन्ति

एमआरएएम योजनाबद्ध आरेख

MRAM तकनीकीविशेषताः : १.

अवाष्पशीलः : १.विद्युत्-विच्छेदस्य कारणेन लोहचुम्बकत्वस्य चुम्बकत्वं न अन्तर्धानं भविष्यति, तथा च एमआरएएम अवाष्पशीलः अस्ति;

असीमित पठनलेखनसमयः : १.लोहचुम्बकत्वस्य चुम्बकत्वं न केवलं शक्तिं निष्क्रियं कृत्वा न अन्तर्धानं भवति, अपितु प्रायः कदापि न अन्तर्धानं भवति इति मन्यते अतः MRAM, DRAM च अनिश्चितकालं यावत् पुनर्लेखनं कर्तुं शक्यते

द्रुतलेखनवेगः न्यूनशक्ति-उपभोगः च : १.MRAM इत्यस्य लेखनसमयः २.३ns इत्येव न्यूनः भवितुम् अर्हति, तथा च शक्ति-उपभोगः अत्यन्तं न्यूनः भवति, यत् तत्क्षणिकं शक्तिं चालू-निष्क्रान्तं च साक्षात्कारं कर्तुं शक्नोति, पोर्टेबल-सङ्गणकानां बैटरी-जीवनं च विस्तारयितुं शक्नोति

तर्कचिपैः सह उच्चं एकीकरणं : १.एमआरएएम-इकायिकाः तर्क-परिपथ-चिप्स्-मध्ये सहजतया निहिताः भवितुम् अर्हन्ति, तथा च पृष्ठ-अन्त-धातुकरण-प्रक्रियायां केवलं एकं वा द्वौ वा चरणौ योजिताः येषां कृते प्रकाश-शिलालेखन-मास्कस्य आवश्यकता भवति तदतिरिक्तं चिपस्य धातुस्तरस्य MRAM कोशिकानां पूर्णतया निर्माणं कर्तुं शक्यते, कोशिकानां २-३ स्तराः अपि स्तम्भयितुं शक्यन्ते, अतः तर्कपरिपथेषु बृहत्-परिमाणस्य स्मृति-सरण्याः निर्माणस्य क्षमता अस्ति

एमआरएएम-संशोधनं भण्डारणघनत्वं सुधारयितुम्, लेखनशक्तिं न्यूनीकर्तुं, पठनलेखनवेगं वर्धयितुं, निर्माणप्रक्रियायाः संगततायां, व्ययदक्षतायां च सुधारं कर्तुं केन्द्रितम् अस्ति STT-MRAM इत्यस्य लेखनधारा न्यूनतायाः, उत्तममापनीयतायाः च कारणेन शोधस्य हॉटस्पॉट् अभवत्, यदा तु SOT-MRAM इत्यनेन न्यूनशक्ति-उपभोगं, द्रुततर-स्विचिंग्-वेगं च प्राप्तुं क्षमतायाः कारणात् ध्यानं आकर्षितम्

एमआरएएम एकः गैर-वाष्पशीलः स्मृतिः अस्ति यः पारम्परिकप्रौद्योगिकीनां अपेक्षया द्रुततरः, अधिकस्थायित्वं च न्यूनशक्तिं उपभोगयति, तथा च वाहन, औद्योगिक, धारणीय, एयरोस्पेस् तथा रक्षा इत्यादिषु विविधेषु उद्योगेषु भूमिं प्राप्नोति महत्त्वपूर्णं ध्यानं अनुप्रयोगं च।

सामान्यतया, पेटन्ट-अनुप्रयोगाः स्पष्टं संकेतं भवन्ति यत् कस्यापि प्रौद्योगिक्याः विषये बहु ध्यानं प्राप्यते-प्रौद्योगिक्याः व्यावसायिक-अनुप्रयोगेषु यथा यथा प्रासंगिकं भवति तथा तथा पेटन्ट-अनुप्रयोगानाम् संख्या अधिका भवति

लेक्सिसनेक्सिस-आँकडानां अनुसारं एमआरएएम-बाजारे पेटन्ट-अनुरोधानाम् संख्या २००४ तः २०१३ पर्यन्तं स्थिरं आसीत्, यत्र प्रतिवर्षं प्रायः ३०० तः ४०० पेटन्ट-अनुरोधाः भवन्ति २०११ तमे वर्षे शिखरं आसीत् । अग्रे अन्वेषणेन ज्ञातं यत् तोशिबा इत्यनेन २०११ तमे वर्षे अस्मिन् प्रौद्योगिकीक्षेत्रे स्वस्य पेटन्ट-अनुप्रयोगाः वर्धिताः, येन एषः उदयः अभवत् ।

विगत २० वर्षेषु MRAM क्षेत्रे पेटन्टदाखिलीकरणस्य प्रवृत्तिः IEEE प्रकाशनानि च

ज्ञातव्यं यत् चार्टस्य अन्ते यत् पतनं भवति तत् व्याजस्य न्यूनतां न प्रतिनिधियति, अपितु पेटन्ट-दाखिलीकरणस्य प्रकाशनस्य च मध्ये विलम्बं प्रतिनिधियति ।

अवगम्यते यत् पेटन्ट-विभागस्य आकारं गृहीत्वा लेक्सिस्नेक्सिस् इत्यनेन शीर्ष-दश-कम्पनीः त्रयः वर्गाः विभक्ताः ।

सशक्तपेटन्टविभागस्य स्वामिनः : सैमसंग, किओक्सिया, टीएसएमसी च;

अनुयायिनः : TDK तथा IBM;

अन्ये कम्पनयः।

पेटन्ट पोर्टफोलियो बलेन एमआरएएम क्षेत्रे शीर्ष १० कम्पनीनां गुणवत्ता

एमआरएएम, व्यावसायिकक्षमता प्रकाशिता

एमआरएएम-विकास-इतिहासं दृष्ट्वा २००२ तमे वर्षे एव टीएसएमसी ताइवान-औद्योगिक-अनुसन्धान-संस्थायाः सह एमआरएएम-सहकार्य-विकास-योजनायां हस्ताक्षरं कृतवान् ।

प्रथमं व्यावसायिकं MRAM 2006 तमे वर्षे Freescale Semiconductor इत्यनेन निर्मितं Toggle-MRAM आसीत् तथा च अन्यकम्पनयः 2014 तमे वर्षे सम्बद्धानि उत्पादनानि प्रक्षेपितवन्तः; यन्त्रस्य न्यूनीकरणं २०१७ तमे वर्षे बीजिंग-विश्वविद्यालयः तथा चीनीयविज्ञान-अकादमीयाः सूक्ष्म-इलेक्ट्रॉनिक्स-संस्थायाः संयुक्तरूपेण देशस्य प्रथमं ८०-नैनोमीटर्-परिमितं एसटीटी-एमआरएएम-यन्त्रं सफलतया निर्मितम्

२०२३ तमस्य वर्षस्य जूनमासे शेन्झेन् सोङ्गशान-सरोवरसामग्रीप्रयोगशालायाः स्पिन् क्वाण्टम्-सामग्री-उपकरण-संशोधनसमूहेन कैलिफोर्निया-विश्वविद्यालयः, लॉस-एन्जल्स-विश्वविद्यालयः, किङ्ग् अब्दुल्लाह-विज्ञान-प्रौद्योगिकी-विश्वविद्यालयः, चीनस्य इलेक्ट्रॉनिक-विज्ञान-प्रौद्योगिकी-विश्वविद्यालयः, तथा च भौतिकी, चीनी विज्ञान अकादमी, एकं टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर-आधारितं अधिकं उन्नतं च SOT-MRAM स्मृति-उपकरणं लंब-चुम्बकीय-विषमता सुरङ्ग-जंक्शन (pMTJ) सह उच्च-भण्डारण-घनत्वस्य संयोजनं कृत्वा साकारं कर्तुं TSMC इत्यनेन 16/12nm प्रक्रिया इत्यादीनां MRAM उत्पादपङ्क्तयः विकसिताः सन्ति ।

अपि च २०२३ तमे वर्षे एनएक्सपी इत्यनेन टीएसएमसी इत्यनेन सह मिलित्वा उद्योगस्य प्रथमं वाहनस्य १६-नैनोमीटर् FinFET एम्बेडेड् एमआरएएम इत्यस्य विकासः कृतः यत् अग्रिमपीढीयाः वाहनवास्तुकलायां समर्थनं भवति एषः सहकार्यः वाहनक्षेत्रे एमआरएएम-इत्यस्य वर्धमानं महत्त्वं प्रकाशयति, यस्य लक्ष्यं उन्नतवाहनप्रयोगानाम् कार्यक्षमतां विश्वसनीयतां च सुधारयितुम् अस्ति

अस्मिन् वर्षे जनवरीमासे १८ दिनाङ्के TSMC तथा औद्योगिकसंशोधनसंस्था SOT-MRAM सरणीचिप्स् इत्यस्य सफलविकासस्य घोषणां कृतवन्तः, येन अग्रिमपीढीयाः MRAM स्मृतिप्रौद्योगिक्याः क्षेत्रे एकः प्रमुखः सफलता अभवत् एतत् नवीनं उत्पादं न केवलं उन्नतगणना वास्तुकलानां उपयोगं करोति, अपितु तस्य विद्युत्-उपभोगः समानप्रौद्योगिक्याः STT-MRAM इत्यस्य केवलं १% एव अस्ति ।

तदतिरिक्तं TSMC सक्रियरूपेण SOT-MRAM तथा VC-MRAM इत्येतयोः अन्वेषणं कुर्वन् बाह्यसंशोधनप्रयोगशालाभिः, संघैः, शैक्षणिकसाझेदारैः च सह सहकार्यं कुर्वन् अस्ति।

एमआरएएम क्षेत्रे नवीनतापरिपक्वतायुक्ताः शीर्ष १० कम्पनयः

प्रायः TSMC इत्यस्य समये एव Samsung इत्यनेन २००२ तमे वर्षे MRAM विकासयोजना घोषिता । २००५ तमे वर्षे सैमसंग इत्यनेन STT-MRAM इत्यस्य शोधविकासे अग्रणीत्वं प्राप्तम्, पश्चात् एषा प्रौद्योगिकी उच्चप्रदर्शनगणनाक्षेत्रे अन्तिमस्तरीयसञ्चयस्य कार्यक्षमतां पूरयितुं समर्था इति सिद्धा अभवत्, तथा च एतत् एकं शक्तिशाली साधनं मन्यते स्म आलापविपण्यं भङ्गयति।

२०२२ तमे वर्षे आरम्भे सैमसंग इलेक्ट्रॉनिक्स इत्यनेन विश्वस्य प्रथमं एमआरएएम-आधारितं इन-मेमोरी कम्प्यूटिङ्ग्-संशोधनं शीर्ष-शैक्षणिक-पत्रिकायां नेचर-पत्रिकायां प्रकाशितम् । यूरोपे SFF 2023 इत्यस्मिन् Samsung इत्यनेन अग्रिमपीढीयाः वाहनप्रौद्योगिक्याः क्रान्तिं कर्तुं स्वस्य दृष्टिः घोषिता, Samsung इत्यस्य प्रथमं 5nm eMRAM इत्यस्य विकासस्य योजना च अस्ति । २०२४ तमे वर्षे १४nm eMRAM प्रारम्भस्य अतिरिक्तं कम्पनी २०२६ पर्यन्तं ८nm, २०२७ पर्यन्तं ५nm च कृत्वा स्वस्य eMRAM उत्पादविभागस्य अधिकं विस्तारं कर्तुं योजनां कृतवती अस्ति १४nm प्रक्रियायाः तुलने ८nm eMRAM इत्यस्य घनत्वं ३०%, गतिः ३३% च वर्धते इति अपेक्षा अस्ति ।

एतेषु सर्वेषु उदयमानस्मृतिप्रौद्योगिकीषु एमआरएएम अधिकव्यापारक्षमतायुक्तेषु प्रौद्योगिकीषु अन्यतमम् अस्ति ।

यद्यपि एमआरएएम-स्मृतौ स्थायित्वस्य, सामूहिक-उत्पादनस्य च लाभाः सन्ति तथापि एमआरएएम-इत्यस्य दोषाः अपि न सन्ति, यथा वास्तविक-यन्त्रस्य जटिल-सामग्री-प्रणाली, न्यून-स्विचिंग्-अनुपातः, सीएमओएस-प्रक्रियायाः पूर्णतया मेलनं भवितुमर्हति तदतिरिक्तं एमआरएएम-विकासे अद्यापि गतिशीलविद्युत्-उपभोगे, ऊर्जा-विलम्ब-दक्षतायां, विश्वसनीयतायां च अटङ्कानां सामना भवति ।

सामान्यतया एमआरएएम अद्यापि परिपक्वप्रौद्योगिक्याः दूरम् अस्ति, तस्य मूल्यलाभः अद्यापि न प्रकाशितः तदतिरिक्तं अन्ये उदयमानाः भण्डारणप्रौद्योगिकीः अपि विकसिताः सन्ति इति केवलं वक्तुं शक्यते यत् एमआरएएम इदानीं पूर्णतया प्रतिस्थापनस्य विषये अधिकं आशाजनकम् अस्ति DRAM अथवा NAND, MRAM इत्यस्य अद्यापि बहु दूरं गन्तव्यम् अस्ति।

PCM, नूतनं कम्प्यूटिंगप्रतिमानं उद्घाटयन्

PCM, Phase-change RAM, phase change memory अथवा PCRAM इति अपि ज्ञायते ।

PCM इत्यस्य सिद्धान्तः अस्ति यत् तापमानं परिवर्त्य न्यूनप्रतिरोधकस्फटिकीय (प्रवाहक) अवस्थायाः उच्चप्रतिरोधस्य अनाकारस्य (अप्रवाहकस्य) अवस्थायाः च मध्ये चरणपरिवर्तनसामग्री परिवर्तनं करणीयम्, तथा च द्वयोः अवस्थायोः चालकताभेदस्य उपयोगेन भेदः करणीयः 0 तथा 1". एतेन दत्तांशसञ्चयः सक्षमः भवति ।

पीसीएम योजनाबद्ध आरेख

PCM इत्यत्र NAND इत्यस्य अस्थिरता अपि च DRAM इत्यस्य उच्चपठन-लेखन-वेगः दीर्घायुः च अस्ति स्मृतिः मुख्यस्मृतिः च भविष्यति ।

PCM तकनीकीविशेषताः : १.

न्यूनविलम्बता, संतुलितः पठनलेखनसमयः : १.अद्यतनसङ्केतं लिखितुं पूर्वं PCM इत्यस्य पूर्वसङ्केतं वा आँकडानां वा मेटयितुं आवश्यकता नास्ति, अतः NAND Flash इत्यस्य तुलने PCM पठनलेखनवेगः सुदृढः भवति, पठनलेखनसमयः च अधिकसन्तुलितः भवति

दीर्घायुः : १.PCM पठनं लेखनं च अविनाशी भवति, अतः तस्य लेखनसहिष्णुता फ्लैशस्मृतेः अपेक्षया दूरम् अतिक्रमति पारम्परिकयान्त्रिकहार्डड्राइवस्य स्थाने PCM इत्यस्य उपयोगेन अधिकविश्वसनीयता भवति

न्यूनशक्ति-उपभोगः : १.PCM इत्यस्य यांत्रिकं घूर्णनयन्त्रं नास्ति तथा च कोड् अथवा डाटा रक्षितुं रिफ्रेश करण्ट् इत्यस्य आवश्यकता नास्ति अतः PCM इत्यस्य विद्युत् उपभोगः HDD, NAND, DRAM इत्यस्मात् न्यूनः भवति

उच्चघनत्वम् : १.केचन पीसीएम उच्चघनत्वस्य भण्डारणं प्राप्तुं गैर-ट्रांजिस्टर-निर्माणं स्वीकुर्वन्ति;

उत्तमः विकिरणप्रतिरोधः : १.पीसीएम-भण्डारण-प्रौद्योगिक्याः सामग्रीयां आभारित-कणानां स्थितिः सह किमपि सम्बन्धः नास्ति, अतः अस्य अन्तरिक्ष-विकिरणस्य प्रति प्रबल-प्रतिरोधः अस्ति, राष्ट्र-रक्षायाः, वायु-अन्तरिक्षस्य च आवश्यकताः पूरयितुं शक्नोति

वर्तमान समये PCM कृते कोऽपि स्पष्टः भौतिकसीमा न प्राप्ता अस्ति संशोधनेन ज्ञायते यत् यदि चरणपरिवर्तनसामग्री 2nm मोटाई यावत् न्यूनीकृता अपि स्मृतियन्त्रं चरणपरिवर्तनं कर्तुं शक्नोति अतः PCM स्मृतिप्रौद्योगिक्याः भौतिकसीमासमस्यायाः समाधानं कृत्वा नूतनपीढीयाः अर्धचालकस्मृतियन्त्रेषु अन्यतमं भवितुम् अर्हति यत् भविष्ये सार्वत्रिकं भविष्यति

२००६ तमे वर्षे इन्टेल् इत्यनेन सैमसंग इत्यनेन सह मिलित्वा प्रथमं वाणिज्यिकं PCM चिप् निर्मितम् । २०१५ तमे वर्षे इन्टेल्, माइक्रोन् च मिलित्वा एकं क्रान्तिकारीं PCM मेमोरी चिप्-3D Xpoint इति विकसितवन्तः पूर्वेण अस्य प्रौद्योगिक्याः नामकरणं Optane इति, उत्तरस्य च नामकरणं QuantX इति ।

3D Xpoint प्रौद्योगिक्याः अवाष्पशीलस्मृतेः क्षेत्रे क्रान्तिकारी सफलता प्राप्ता यद्यपि अस्य गतिः DRAM इत्यस्मात् किञ्चित् मन्दः अस्ति तथापि तस्य क्षमता DRAM इत्यस्मात् अधिका अस्ति तथा च flash memory इत्यस्मात् 1,000 गुणाधिकं द्रुततरम् अस्ति

परन्तु तस्य दोषाः अपि स्पष्टाः सन्ति । यतः यावन्तः स्तराः स्तम्भिताः भवन्ति तावत् अधिकानि मास्कस्य आवश्यकता भवति, सम्पूर्णे IC-निर्माण-उद्योगे च मास्क-इत्येतत् सर्वाधिकं व्ययः भवति । अतः निर्माणदृष्ट्या दशकशः स्तरैः सह 3D स्तम्भितसंरचना प्राप्तुं अतीव कठिनम् अस्ति ।

इन्टेल्-संस्थायाः ऑप्टेन्-स्मृति-व्यापारस्य बन्दीकरणेन 3D XPoint-स्मृति-प्रौद्योगिक्याः अपि समाप्तिः अभवत् ।

परन्तु अद्यापि अस्मिन् उद्योगे पीसीएम-प्रौद्योगिकी विकसिता अस्ति । २०२२ तमस्य वर्षस्य आरम्भे हुआझोङ्ग-विज्ञान-प्रौद्योगिकी-विश्वविद्यालयस्य एकीकृत-सर्किट-विद्यालयस्य सूचना-भण्डारण-सामग्री-उपकरण-संस्थायाः (ISMD) तथा च क्षियान् जियाओटोङ्ग-विश्वविद्यालयस्य सामग्री-नवीनीकरण-डिजाइन-केन्द्रस्य (CAID) चरणपरिवर्तन-स्मृतिः विकसिता जाल अनाकारसंरचनायाः सह, 0.05 pJ इत्यस्य विद्युत्-उपभोगेन सह, मुख्यधारा-उत्पादानाम् अपेक्षया विद्युत्-उपभोगः सहस्रगुणः न्यूनः भवति

अस्मिन् वर्षे एप्रिलमासे कोरिया-विज्ञान-प्रौद्योगिकी-अकादमी-संस्थायाः घोषणा अभवत् यत् विद्युत्-इञ्जिनीयरिङ्ग-विद्यालयस्य प्रोफेसर-शिन्ह्युन् चोई-इत्यस्य नेतृत्वे शोध-दलेन अग्रिम-पीढीयाः चरण-परिवर्तन-स्मृति-यन्त्रं विकसितम् अस्ति .

पत्रे एकं नवीनं PCM-यन्त्रं परिचययति यत् PCM रीसेट्-धाराम् प्रभावीरूपेण न्यूनीकर्तुं चरण-परिवर्तनीय-SiTex-नैनोतारानाम् उपयोगं करोति । इदं अभिनवं डिजाइनं निर्माणव्ययस्य त्यागं विना रीसेट् करण्ट् महत्त्वपूर्णतया न्यूनीकर्तुं शक्नोति । विशेषतया, विकसितः नैनोफिलामेण्ट् पीसीएम प्रायः 10 μA इत्यस्य अल्ट्रालो रीसेट् करण्ट् प्रदर्शयति, यत् अत्यन्तं स्केलीयल् पारम्परिक पीसीएम इत्यस्मात् एकतः द्वौ क्रमौ न्यूनः भवति

पीसीएम प्रौद्योगिक्यां एषा सफलता उद्योगस्य कृते नूतनं कम्प्यूटिंगप्रतिमानं उद्घाटयितुं महत्त्वपूर्णं सोपानं चिह्नयति, विशेषतः तेषु अनुप्रयोगेषु ये पीसीएम-प्रौद्योगिक्याः अद्वितीयलक्षणात् लाभं प्राप्नुवन्ति

यद्यपि पीसीएम इत्यस्य बहवः लाभाः सन्ति तथापि वर्तमानकाले पीसीएम इत्यस्य अनेके अनुप्रयोगस्य अटङ्काः अपि सन्ति, यस्य परिणामेण व्यावसायिकीकरणं स्थगितम् अस्ति । प्रथमं, यतोहि PCM भण्डारणप्रक्रिया तापमानविनियमनस्य उपरि निर्भरं भवति तथा च तापमानस्य प्रति अत्यन्तं संवेदनशीलं भवति, अतः विस्तृततापमानपरिदृश्येषु तस्याः प्रयोक्तुं न शक्यते द्वितीयं, PCM स्मृतिः CMOS प्रक्रियायाः सङ्गतिं कर्तुं बहुस्तरीयसंरचनां स्वीकुर्वति, यस्य परिणामेण भण्डारणघनत्वं भवति यत् NAND Flash इत्यस्य स्थाने क्षमतायाः आवश्यकतां पूरयितुं अत्यन्तं न्यूनं भवति तदतिरिक्तं तस्य बृहत् औद्योगिकीकरणस्य कृते व्ययः, उपजः च एकं अटङ्कं जातम् ।

अन्ते लिखन्तु

वर्षाणां यावत् स्मृति-उद्योगः नूतनं भण्डारण-प्रौद्योगिकीम् अन्वेषयति ।भवेत् तत् FeRAM, ReRAM, MRAM अथवा PCM, तेषां सर्वेषां उद्देश्यं पारम्परिकभण्डारणस्य "प्रदर्शनभित्तिः" "भण्डारणभित्तिः" च समस्यानां समाधानं किञ्चित्पर्यन्तं कर्तुं, von Neumann आर्किटेक्चरं भङ्गयितुं, आँकडानां कारणेन विलम्बं विलम्बं च समाप्तुं च उद्दिश्यते अभिगमः उच्चतरं कम्प्यूटिंगशक्तिं ऊर्जादक्षतानुपातं च प्राप्तुं, परन्तु चतुर्णां उदयमानभण्डारणप्रणालीनां विशिष्टानि तकनीकीलक्षणानि व्यावसायिकीकरणस्तराः च भिन्नाः सन्ति

मुख्यधाराभण्डारणप्रौद्योगिक्याः उदयमानभण्डारणप्रौद्योगिक्याः च तुलना

विभिन्नप्रकारस्य तकनीकीलक्षणस्य विश्लेषणस्य आधारेण तथा च विपण्यस्थितेः आधारेण एतेषु उदयमानप्रौद्योगिकीषु वर्तमानकाले DRAM/NAND फ्लैशस्मृतिः प्रतिस्थापयितुं क्षमता नास्ति तथापि विस्फोटकदत्तांशवृद्धेः युगे उदयमानभण्डारणस्य सशक्तं प्रदर्शनं भवति, दीर्घायुः, दीर्घायुः, विश्वसनीयता, उच्चतापप्रतिरोधः इत्यादीनि उत्तमलक्षणाः स्मृतिविपण्ये अन्तरं पूरयितुं स्मृतिक्षेत्रे नूतनं विकल्पं च भविष्यन्ति इति अपेक्षा अस्ति

यथा लेखस्य आरम्भे उक्तं, वर्तमान पारम्परिकमार्गे निरन्तरप्रौद्योगिकीनवीनीकरणस्य दोषाः उजागरिताः सन्ति, विपण्यं नूतनपरिदृश्यानां आवश्यकतां पूरयितुं शक्नुवन्तः स्मृति-उत्पादानाम् तत्कालीन-आवश्यकता वर्तते, उदयमान-भण्डारणस्य च अवसरस्य खिडकी अस्ति .

परन्तु अस्माकं सतर्कता आवश्यकी यत् उदयमानस्य भण्डारणस्य विकासप्रक्रियायां स्मृति-उद्योगः DRAM तथा NAND फ्लैश-स्मृतेः विस्तारं निरन्तरं कुर्वन् अस्ति, येन नूतन-स्मृति-प्रकारस्य विपण्यां स्थानं ग्रहीतुं कठिनं भवति

भविष्यं दृष्ट्वा केचन उद्योगविशेषज्ञाः वदन्ति यत् कोऽपि एकः स्मृतिप्रकारः सर्वशक्तिमान् नास्ति, सर्वान् अनुप्रयोगान् सम्भालितुं शक्नोति च । प्रत्येकस्य प्रौद्योगिक्याः भिन्नाः गुणाः सन्ति, भिन्नानि कार्याणि कर्तुं च उत्तमम् अस्ति । अपेक्षा अस्ति यत् एतानि उन्नतानि भण्डारणप्रौद्योगिकीनि प्रथमतया तेषु अनुप्रयोगेषु उपयुज्यन्ते ये तेषां विशिष्टलाभान् प्रतिबिम्बयितुं शोषणं च कर्तुं शक्नुवन्ति।