Freescale Semiconductor, alors Motorola SPS, avait créé l’événement à la fin 2003 en échantillonnant la première mémoire Ram magnétique (MRam) 4 Mbit du marché, une mémoire quasi idéale qui combine la rapidité
d’une Sram, la densité d’une Dram et la non-volatilité d’une mémoire flash.L’américain récidive en annonçant la commercialisation d’une telle mémoire à un prix de 25 dollars. Ce prix spécifié pour une quantité de 1 000 pièces ne pourra qu’être inférieur en volume.
Un lent travail de maturation
Reste que même si, à 25 dollars, ‘ la solution n’est pas forcément à parité de prix avec d’autres technologies mémoires éprouvées, ce prix n’est pas exagéré compte tenu de
l’association de caractéristiques précieuses apportées par les MRam : non-volatilité, rapidité et endurance illimitée ‘, nous a déclaré Andreas Wild, directeur R&D Europe de Freescale Semiconductor.La quête de la mémoire universelle, pour laquelle la MRam est une prétendante parmi d’autres, ne date pas d’hier. Les premières MRam ont fait leurs débuts dans les conférences il y a plus de six ans.Les modèles décrits lors de la conférence ISSCC en février 2000 avaient une capacité de seulement 1 Kbit. Les choses sont ensuite allées relativement vite jusqu’à l’échantillonnage de la MRam 4 Mbit de
Motorola et la présentation par IBM et Infineon d’un prototype 16 Mbit en juin 2004.Depuis, plus rien ou presque, même si des jeunes pousses se sont multipliées, notamment en France, tandis que les recherches japonaises finissaient par se concrétiser dans un prototype de MRam 16 Mbit dotée d’un débit de
transfert des données de 200 Mo/s, sans industrialisation à la clé pour l’instant. Côté commercial, un seul fabricant, Cypress, a tenté l’aventure avec des MRam 64 Kbit et 256 Kbit ; mais il a vite jeté
l’éponge.Cette fois, les choses se présentent différemment. ‘ Il s’agit d’une vraie solution industrielle répondant à un besoin ‘, affirme Andreas Wild, en précisant que Freescale a
livré plus de 9 000 pièces depuis le début de l’échantillonnage général il y a deux ans.Cette première mémoire MRam commerciale ‘ prouve l’arrivée à maturité de notre technologie, pour laquelle nous avons déposé plus de 100 brevets, ajoute M. Wild. Elle est fabriquée sur
la base d’une technologie Cmos 0,18 µm sur laquelle sont rajoutées les couches magnétiques destinées à former la jonction tunnel magnétique.De ce fait, le traitement de base peut être fait dans n’importe quelle usine de Freescale ou même par un fondeur extérieur. Seul le traitement final est effectué dans l’usine de Chandler en Arizona, où
‘ les rendements sont décents ‘, affirme M. Wild.
Des applications à la pelle
Du fait de sa vitesse, de son endurance et de sa non-volatilité, la MRam de Freescale s’apparente à une mémoire universelle. Malgré sa faible capacité apparente, elle ouvre ainsi la voie à une foule d’applications dont
certaines sont encore probablement insoupçonnées.Parmi les applications utilisant aujourd’hui des MRam 4 Mbit en volume, M. Wild cite le remplacement de l’association Sram plus pile comme mémoire cache de configuration de disques durs ainsi que celui de la
mémoire d’amorçage pour de nombreux équipements électroniques permettant leur démarrage de manière quasi instantanée. De manière plus générale, les propriétés inédites de la MRam 4 Mbit pourront être exploitées avec bénéfice dans toutes
les applications commerciales où il est impératif de sauvegarder les données lors d’un crash du système.L’utilisation de cette mémoire se révélera également intéressante dans certaines applications grand public de loisirs pour sauvegarder et restaurer rapidement les paramètres d’un jeu par exemple, ainsi que dans la
sécurisation des systèmes pour le stockage des paramètres de cryptage. Elle pourra aussi trouver des débouchés dans l’automobile, où certaines données fournies par les capteurs doivent non seulement être stockées de manière non volatile, ce
qui est possible avec une flash, mais également en continu, la vitesse d’écriture d’une flash se révélant alors trop lente. Des applications sont également possibles dans les domaines militaire et aérospatial.La MRam 4 Mbit de Freescale, référencée MR2A16A, est caractérisée par un temps de cycle de 35 ns aussi bien en écriture qu’en lecture sous une tension de 3,3 V avec une endurance illimitée. Organisée en
256 Kmots de 16 bits, il s’agit d’une mémoire asynchrone avec brochage compatible Sram ; elle est présentée en boîtier TSOP Type II compatible RoHS. Même s’il existe des débouchés pour des MRam autonomes,
l’objectif de Freescale ?” qui affirme que 4 Mbit ‘ n’est pas la taille la plus importante que nous sachions faire ‘ ?” n’est toutefois pas de devenir un
grand fournisseur de mémoires MRam.
L’avenir c’est l’embarqué
La société s’intéresse surtout au potentiel d’innovation que cette mémoire ouvre pour l’embarqué. ‘ Nous avons non seulement prouvé la maturité industrielle de notre procédé,
affirme ainsi Andreas Wild, mais nous savons aussi que ce dernier est adaptable aux nouvelles technologies au moins jusqu’au n?”ud technologique 65 nm. ‘
L’utilisation de MRam dans
l’embarqué est intéressante à plus d’un titre.Du fait de sa rapidité et de sa non-volatilité, elle permettra de remplacer l’association Sram plus flash dans de nombreux microcontrôleurs avec l’avantage d’un procédé de fabrication beaucoup plus simple :
seules six étapes de masquage supplémentaires sont nécessaires. La MRam de Freescale fait par ailleurs appel à un point mémoire à un seul transistor et une seule jonction tunnel magnétique (1T1MJT).Elle est donc relativement petite et se prête bien à l’intégration de larges zones mémoires. En technologie Cmos 90 nm, la taille de la cellule mémoire serait ainsi quatre fois plus petite que celle d’une mémoire Sram
à six transistors (1,26 µm2 en Cmos 0,18 µm).
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