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在日本东京召开的2007年超大规模集成电路技术讨论会上,来自IBM的科学家们展示了他们最新研发的一颗SRAM静态存储芯片原型,其频率可以超过惊人的6GHz,是目前现有水平的将近两倍。
嵌入式SRAM经常被用作CPU的高速缓存,保存处理器需要经常访问的数据,其运行频率越高,数据传输到处理器的速度就越快,不过随着半导体技术和摩尔定律接近极限,SRAM频率提高的难度越来越大。为此,研究人员们想出了各种解决方法,比如基于读写操作的动态或双电解池供电,或者在六晶体管(6T)SRAM单元中增加更多的晶体管。
另一方面,AMD还在去年购买了一种不使用电容的Z-RAM技术,可以大大提高处理器缓存密度和容量,但对于提升频率没有太大帮助。
IBM展示的这种基于硬件的解决方案使用了8T SRAM阵列,从而得以消除会导致不稳定的“半选”问题、改进最低电压、提高多端口应用性能。
同时,IBM还首次使用了片上边沿捕获电路,用于测量芯片内部的字线脉冲宽度等信号参数,还可以校准SRAM单元的性能,精确指示出SRAM单元可以运行的频率。IBM T.J. Watson研究中心的Rajiv V. Joshi表示:“有明确的证据显示,新SRAM单元的存储元件可以运行在6.6GHz频率上。”
IBM是利用65nm SOI技术打造这一高速SRAM芯片的,而这也是Rajiv V. Joshi的研究项目之一。Joshi是电气和电子工程师协会(IEEE)的一员,拥有114项美国专利,还有一些专利正在申请中。
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