新興記憶存儲MRAM保持精度并降低功耗
來源:宇芯有限公司 日期:2020-09-29 10:11:31
盡管具有規(guī)模經(jīng)濟性,但其他類型的存儲器仍具有AI應(yīng)用程序的未來可能性。
MRAM通過受外加電壓控制的磁體的方向存儲數(shù)據(jù)的每一位。如果電壓低于翻轉(zhuǎn)位所需的電壓,則只有位翻轉(zhuǎn)的可能性。這種隨機性是不希望有的,因此可以用更高的電壓驅(qū)動MRAM來防止這種情況。某些AI應(yīng)用程序仍可以利用這種固有的隨機性(可以將其視為隨機選擇或生成數(shù)據(jù)的過程)。
實驗已將其
MRAM的隨機性功能應(yīng)用于Gyrfalcon的設(shè)備,該技術(shù)可將所有權(quán)重和激活的精度降低到1位。這用于大大減少遠端應(yīng)用程序的計算和功耗要求。可能需要進行精確的取舍,具體取決于重新培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)的方式。盡管降低了精度,但仍可以使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可靠地運行。
二元神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的獨特之處在于,即使減少了-1或+1的確定性,它們也可以可靠地起作用。 這種BNN仍然可以以較高的精度運行,因為(通過)引入被錯誤寫入的存儲位的所謂的”誤碼率”降低了確定性。
MRAM可以自然而然地在低電壓電平下引入誤碼率,從而在保持精度的同時進一步降低了功耗要求。關(guān)鍵在于確定最低電壓和最短時間的最佳精度。這轉(zhuǎn)化為最高的能源效率。
盡管此技術(shù)還適用于更高精度的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),但它特別適用于BNN,因為
MRAM單元具有兩個狀態(tài),這些狀態(tài)與BNN中的二進制狀態(tài)相匹配。
在邊緣使用MRAM是另一個潛在的應(yīng)用。
對于邊緣AI,MRAM能夠在不要求高性能精度的應(yīng)用中以較低的電壓運行,但是提高能效和存儲器耐用性非常重要,此外MRAM固有的非易失性允許無需電源即可保存數(shù)據(jù)。
一種應(yīng)用是所謂的“統(tǒng)一存儲器”,“這種新興存儲器既可以充當嵌入式閃存又可以替代
sram,既節(jié)省了芯片面積,又避免了SRAM固有的靜態(tài)功耗。
Everspin MRAM型號表
型號 |
容量 |
位寬 |
電壓(V) |
溫度 |
封裝 |
MOQ /托盤 |
MOQ /卷帶 |
MR25H40CDC |
4Mb |
512Kx8 |
3.3V |
-40℃to+85℃ |
8-DFN |
570 |
4,000 |
MR20H40CDF |
4Mb |
512Kx8 |
3.3V |
-40℃ to +85℃ |
8-DFN sf |
570 |
4,000 |
MR25H40CDF |
4Mb |
512Kx8 |
3.3V |
-40 ℃to +85℃ |
8-DFN sf |
570 |
4,000 |
MR25H40MDF |
4Mb |
512Kx8 |
3.3V |
-40℃ to +125℃ |
8-DFN sf |
570 |
4,000 |
MR25H10CDC |
1Mb |
128Kx8 |
3.3V |
-40℃ to +85℃ |
8-DFN |
570 |
4,000 |
MR25H10MDC |
1Mb |
128Kx8 |
3.3V |
-40℃ to +125℃ |
8-DFN |
570 |
4,000 |
MR25H10CDF |
1Mb |
128Kx8 |
3.3V |
-40℃ to +85℃ |
8-DFN sf |
570 |
4,000 |
MR25H10MDF |
1Mb |
128Kx8 |
3.3V |
-40℃ to +125℃ |
8-DFN sf |
570 |
4,000 |
MR25H256CDC |
256Kb |
32Kx8 |
3.3V |
-40℃ to +85℃ |
8-DFN |
570 |
4,000 |
MR25H256MDC |
256Kb |
32Kx8 |
3.3V |
-40℃ to +125℃ |
8-DFN |
570 |
4,000 |
MR25H256CDF |
256Kb |
32Kx8 |
3.3V |
-40℃ to +85℃ |
8-DFN sf |
570 |
4,000 |
MR25H256MDF |
256Kb |
32Kx8 |
3.3V |
-40℃ to +125℃ |
8-DFN sf |
570 |
4,000 |
關(guān)鍵詞:SRAM
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