Vierfache Speicherkapazität: Everspin produziert MRAM‑Chips mit 1 Gigabit

Später als erwartet hat Everspin mit der Produktion von STT-MRAM-Chips mit 1 Gigabit begonnen. Der nichtflüchtige Speicher bot zuvor lediglich 256 Mbit, folglich speichern die neuen Chips das Vierfache an Daten. Parallel erfolgt ein Wechsel von der DDR3- auf die schnellere DDR4-Schnittstelle.

MRAM steht für Magnetoresistive Random Access Memory und ist eine der aufstrebenden nicht-flüchtigen Speichertechniken, die sich bei Leistung und Haltbarkeit zwischen günstigem NAND-Flash und schnellem DRAM bewegen. In diese Kategorie fällt auch der von Intel und Micron entwickelte 3D XPoint, der sich aber als Phasenwechselspeicher grundlegend von MRAM unterscheidet und mit höherer Speicherdichte bei niedrigerer Leistung andere Nischen bedient.

STT-MRAM mit 1 Gbit in 28 nm statt 256 Mbit in 40 nm

Der neue 1-Gbit-MRAM, bei dem es sich um die Unterklasse STT-MRAM handelt, wird in einem 28-nm-Verfahren hergestellt. Die ältere 256-Mbit-Variante wird in 40 nm hergestellt. Zunächst ist aber nur die Pilotfertigung gestartet, die eigentliche Massenproduktion werde voraussichtlich im dritten Quartal 2019 beginnen. Der feinere Prozess dürfte eine große Rolle für die Steigerung der Speicherdichte spielen, mit der die bisher hohen Kosten pro Bit potenziell niedriger ausfallen könnten. Allerdings liefert Everspin keine konkreten Angaben zur Chipgröße und den Kosten.

The Everspin team has executed extremely well on completing development of our ground-breaking 1 Gb STT-MRAM devices. This is yet another bellwether milestone on STT-MRAM’s march into larger market opportunities delivering a significant increase in density over our previous 256 Mb parts coupled with the more mainstream DDR4-based interface

Kevin Conley, CEO Everspin

Die Steigerung der Speicherkapazität auf 1 Gbit ist ein großer Schritt für MRAM, aber im Vergleich mit anderen Speichertechniken immer noch sehr gering. Denn DRAM-Chips werden inzwischen mit 16 Gbit produziert, 3D XPoint bietet bereits 128 Gbit und NAND-Flash erreicht mittlerweile über 1 Terabit pro Chip.

Mit seinen Eigenschaften ist STT-MRAM daher vor allem Kandidat für einen nicht-flüchtigen DRAM- oder SRAM-Ersatz und weniger als Massenspeicher tauglich. Die vor gut zwei Jahren von Everspin vorgestellten PCIe-NVMe-SSDs der Serie nvNITRO boten lediglich 1 GB oder 2 GB Speicherplatz. Mit dem neuen 1-Gbit-STT-MRAM sollten die Nachfolger 4 GB bis 16 GB erreichen; ob diese weiterhin geplant sind, ist aber ungewiss. Bei wenigen SSDs wie zuletzt den IBM FlashCore SSDs wurde STT-MRAM von Everspin als zusätzlicher Cache eingesetzt.

Everspin ist der führende Anbieter von kommerziellen MRAM-Lösungen. Doch auch andere Hersteller wie Intel, Samsung und Toshiba forschen in diese Richtung.