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テクノロジー

研究開発が進む次世代不揮発メモリ「スピン注入メモリ」 27

ストーリー by reo
スパイラルネメシス 部門より

hylom 曰く、

最近、「スピン注入メモリ」と呼ばれるタイプの不揮発性メモリの研究開発が進んでいるそうだ (PC Watchの 記事) 。

スピン注入メモリ (STT-RAM) は「電子のスピンによって生じる磁界を利用して磁化の方向を変更することで、データを書き込む」というメモリデバイスで、電源を切ってもデータが消えず、また書き込みと読み出しが DRAM と同等以上と高速なのが特徴。

半導体デバイス関連の国際学会「IEDM 2010」(2010 IEEE International Electron Devices Meeting) では、この STT-RAM に関する研究成果が相次いで発表されたそうで、米ベンチャー Grandis が韓 Hynix と共同で 64 Mbit の STT-RAM チップを発表したほか、Samsung Electronics や IBM も発表を行ったという。日経 Tech-On! の記事によると、今回 Hynix が発表した 64 Mbit の STT-RAM チップは動作電が 1.8 V、読み出しアクセス時間は実測で 25 ns と、DRAM に近い性能を達成できるそうだ。

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  • by Cappuccino (20281) on 2010年12月10日 11時08分 (#1871767)

    ちなみにSTTはSpin Torque Transferの略。
    最近ホットな研究分野ですね。と、磁性の研究やってるのでコメント。

    反転電流下げるためには垂直磁化MTJ(Magnetic Tunneling Junction, 磁気トンネル接合素子)を使って、かつLLG(Landau-Lifshitz-Gilbert)方程式のGilbert制動項のαで表されるダンピング定数を小さくするといいと言われています。
    ただし、反転速度はαが大きい方が速いとされてるので、難しいですね(それでも十分速く反転できるということのようですが)。
    ちなみにαは通常、材料固有で、LLGの数式上は1に近いほど速いことになるのですが、HDDとかに使ってるCoPtCr系の材料は0.01~0.05と非常に小さい・・・それでもSTT-MRAM研究してる人にとっては大きいらしいですが。

    ということで、MTJにいったいどんな材料を使ってるのかが個人的には気になるのでした。

    • by Anonymous Coward
      痔を治す薬みたいな名称ですな。
      • by Anonymous Coward

        「DRAM並に早く効く」

        ちがうか。色んな軸が。

    • by Anonymous Coward
      HynixというかGrandisが2008年のPRLにFeCo系の材料で論文を書いているし、流れとしてはFe系でしょうか?
    • by Anonymous Coward
      > スピン注入MRAMですね

      昔のMRAMとは全く原理が異なるので、スピン注入MRAMとは言わず、STT-RAMと別物扱いになっていると思います。 (FlashとEEPROMって別物扱いですよね?)
      • 従来型のMRAM(電流磁場方式)と方式は違いますが、MRAMの種類の一つとしてスピン注入方式のMRAMは認知されていると思います。少なくとも、別扱いという話は聞いたことがありません。
        「STT-RAM」という表現って、PC Watchとかではよく見るけど、論文や学会発表等では「STT-RAM」より「STT-MRAM」という方が多いように感じます。

        ということで、「STT-MRAM」と「STT-RAM」をGoogle Scholarで検索してみました。
        STT-RAM [google.co.jp]: 171件
        STT-MRAM [google.co.jp]: 290件

        なお、STT(Spin Torque Transfer)を日本語訳した「スピン注入」で、"スピン注入MRAM"としても1件はヒットしました。
        「スピン注入 MRAM」と分けて検索すれば48件ヒットしました。

        ちなみに、普通のGoogleで検索すると、STT-RAM:6530件、STT-MRAM:59500件、"スピン注入MRAM":7650件、"スピン注入メモリ":14700件。
        一般的なウェブサイトで日本語表記するときには「スピン注入MRAM」より「スピン注入メモリ」という人が多いよう・・・。ただしGoogle Scholarで"スピン注入メモリ"は1件もヒットしないことを追記しておきます(「スピン注入メモリ」と論文等で書く研究者はほとんどいない)。

        最後に、FlashはEEPROMと別扱いなのではなく、FlashはEEPROMの種類として扱われてると思います。
        少なくとも自分の使ってた大学院の教科書ではそうなってます。
        市販レベルの製品(USBメモリなど)をさしてEEPROMという人を見たことはないですが・・・半導体は専門外につき深くは書けません。詳しい方フォローをお願いします。

        親コメント
  • 電子、磁気、スピン (スコア:3, おもしろおかしい)

    by PEEK (27419) on 2010年12月10日 11時17分 (#1871773) 日記

    コン・バトラーVか。

  • 商品名に (スコア:2, おもしろおかしい)

    by oj.wake (39498) on 2010年12月10日 20時18分 (#1872057)

    精神注入メモリとか根性注入メモリとかが出てくると予想。

  • by yosusuki (40683) on 2010年12月10日 11時05分 (#1871764)

    MRAMの一種ですよね。なんでもピップエレキバンで壊せるとかいう。
    パスワード入力をミスったらその場で電磁石で破壊できるノートパソコンとかべつにほしくない。

    • Re:セキュリティ対策に (スコア:2, おもしろおかしい)

      by Anonymous Coward on 2010年12月10日 11時24分 (#1871777)

      机の一番上の引き出しにダミーの日記帳を入れておく。
      家捜しした人は、このささやかな秘密を見つけたことで満足するだろう。

      本当のカギはこのボールペンの芯。
      これを引き出しの裏側から差し込むことで2重底を持ち上げてメモリを取り出す。
      ボールペンを使って絶縁せずに強引に中身を取り出そうとすると
      自動的に電磁石に電流が流れてメモリの中身が消去される。

      この程度の仕掛けならボヤにもならないし、細工をした理由も
      "本当の黒歴史を知られたくなかったから"というもっともらしい理由で説明できるしね。

      親コメント
    • by Anonymous Coward
      「今話題のSSD買ったよ!……あれ、うごかない」

      ※磁石を使用した機器(モーター、ファン、HDDなど)のそばに置かないでください

  • by Anonymous Coward on 2010年12月10日 11時09分 (#1871769)
    壊れるためにシールドが必要で、それも含めるとぜんぜん小さくならない、っていう
    オチではないかと勝手に想像。
  • by Anonymous Coward on 2010年12月10日 12時26分 (#1871818)
    つまり、ブルースクリーン後の強制電源断、再起動時はメモリのフォーマットが必要になるんですね (><
    メモリリークのあるOSの場合は定期的なメモリのフォーマットが (><
    • by saitoh (10803) on 2010年12月11日 12時50分 (#1872340)
      そのあたりは磁気コアメモリ時代のコンピュータのことを調べればいろいろ出てくると思いますよ。 一旦電源を切ってもメインメモリが全部残ってる状況でのOSがどうだったか。
      親コメント
    • by Anonymous Coward

      今だって起動時/再起動時にはメモリの初期化を行っていますが。

      • by Anonymous Coward

        COLDだとメモリは初期化されてしまうけど、HOTだとどうなんだろう。
        昔のMZ-80Bとか、クリーンコンピュータはHOTだとメモリの初期化はされなくて、
        Monitorプログラムを読み込ませるとメモリダンプを保存できた。
        今はMMUが物理メモリを管理してるから、MMUがリセットされてたらあまり意味はないのかな。
        物理メモリに情報が残ってても、FATのトンだディスクみたいなもんだろうし。

        • by Anonymous Coward
          一部PC-9801にも、フロッピにメモリをダンプする機能があったと記憶しています。
          デバグ用隠しBIOSコマンドですけど。
          メインメモリ容量 < フロッピ容量だったから昔は・・・
          • by Anonymous Coward
            先日NECの安鯖を買ったら、I/OパネルにメモリダンプSWが付いていましたよ。
            といっても、OS側のサポートがなければ、単なるNMIスイッチですが。
      • by Anonymous Coward

        Clear page file at shutdownのような素敵な方法がF8起動メニューに追加されるとか。

        今だってディスク側にメモリ内容を保持することくらいやってるのさ。

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