• LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • PARTNERLOGIN

ElektronikFOKUS

Fokus på elektronik

  • Branchenyt
  • Design & udvikling
  • Events
  • IoT & embedded
  • Komponenter & konnektorer
  • Power
  • Produktion
  • Test & mål
  • Wireless & data
  • Artikler fra Aktuel Elektronik

Design & udviklingIoT & embedded26. 02. 2024 | Rolf Sylvester-Hvid

Embedded MRAM-makro opnår over 200MHz random read og et 10,4 MB/s throughput i højtydende MCU’er

Design & udviklingIoT & embedded26. 02. 2024 | Rolf Sylvester-Hvid

Renesas opnår gennembrud for MRAM-memories
Foto af den MRAM-kreds, som Renesas har fremlagt under ISSCC 2024 i San Francisco.

Højhastighedskredsløbsteknologier og siliciummålingsresultater af MCU-testchip præsenteret  under ISSCC 2024.

Renesas Electronics Corporation annoncerer, at det har udviklet kredsløbsteknologier i en embedded spin-overførsels momentmagnetoresistiv random-access memory (STT-MRAM eller bare MRAM) testchip med hurtige læse- og skriveoperationer fremstillet ved hjælp af en 22-nm-proces. MCU-testchippen inkluderer en 10,8 megabit (Mbit) indlejret MRAM-hukommelsescellearray. Den opnår en random readaccess-frekvens på over 200 MHz og et write-throughput på 10,4 megabyte pr. sekund (MB/s).

Renesas præsenterede disse resultater den 20. februar på International Solid-State Circuits Conference 2024 (ISSCC 2024), afholdt mellem den 18. og 22. februar 2024 i San Francisco.

I takt med at IoT- og AI-teknologier fortsætter med at udvikle sig, forventes MCU’er, der bruges i endpoints at levere højere ydeevne end nogensinde. CPU-klokfrekvenserne for højtydende MCU’er er i hundredvis af MHz, så for at opnå større ydeevne skal læsehastighederne for indlejret ikke-flygtig hukommelse øges for at minimere afstanden mellem dem og CPU-clockfrekvenserne. MRAM har en mindre read-margin end de flashhukommelser, der bruges i konventionelle MCU’er, hvilket gør højhastighedslæsning vanskeligere. På den anden side, for write-ydelsen, er MRAM hurtigere end flash-hukommelse, fordi det ikke kræver nogen erase, før man udfører write-handlinger. Forkortelse af write-tider er dog ønskelig ikke kun til daglig brug, men også for at reducere omkostningerne ved at skrive testmønstre i testprocesser og skrive kontrolkoder hos slutproduktproducenter.

For at løse disse udfordringer har Renesas udviklet følgende nye kredsløbsteknologier for at opnå hurtigere læse- og skriveoperationer i MRAM.

Fast Read Technology

MRAM-aflæsning udføres generelt af en differentialforstærker for at bestemme, hvilken af hukommelsescellestrømmen eller referencestrømmen, der er størst. Men fordi forskellen i hukommelsescellestrømme mellem 0- og 1-tilstandene (read-vinduet) er mindre for MRAM end for flashhukommelse, skal referencestrømmen placeres præcist i midten af read-vinduet for hurtigere aflæsning. Den nyudviklede teknologi introducerer to mekanismer. Den første mekanisme justerer referencestrømmen i midten af vinduet i overensstemmelse med den aktuelle strømfordeling af hukommelsescellerne for hver chip målt under testprocessen. Den anden mekanisme reducerer forskydningen af sense-forstærkeren. Med disse justeringer opnås hurtigere læsehastighed.

Desuden er der i konventionelle konfigurationer stor parasitisk kapacitans i de kredsløb, der bruges til at styre spændingen af bitlinjen, så den ikke stiger for højt under læseoperationer. Dette forsinker læseprocessen, så en kaskadeforbindelse anvendes i dette kredsløb for at reducere parasitisk kapacitans og fremskynde read-funktioenr.

Takket være disse fremskridt kan Renesas opnå verdens hurtigste tilfældige readaccess-tid på 4,2ns. Selv under hensyntagen til setup-tiden for interfacekredsløbet, der behandler MRAM-udgangsdataene, kan man realisere en random read-operation ved frekvenser på over 200 MHz.

Fast Write Technology

Allerede i 2021 opnåede Renesas et forbedret write-throughput ved først at påføre write-spænding samtidigt til alle bits i en write-enhed ved hjælp af en relativt lav write-spænding genereret fra den eksterne spænding (IO-effekt) af MCU-chippen gennem et step-down-kredsløb og brugte derefter kun en højere write-spænding for de resterende få bits, der ikke kunne overskrives. Denne gang tager Renesas højde for, at fordi strømforsyningsforholdene, der bruges i testprocesser og af slutproduktproducenter, er stabile, kan den nedre spændingsgrænse for den eksterne spænding lempes. Ved at indstille den højere nedtrapningsspænding fra den eksterne spænding, der skal anvendes på alle bits i den første fase, kan skrivegennemstrømningen således forbedres 1,8 gange.

Ved at kombinere ovenstående nye teknologier blev en prototype MCU-testchip med et 10,8 Mbit MRAM-hukommelsescellearray fremstillet ved hjælp af en 22 nm indlejret MRAM-proces. Evaluering af prototypechippen bekræftede, at den opnåede en tilfældig læseadgangsfrekvens på over 200 MHz og en skrivegennemstrømning på 10,4 MB/s ved en maksimal overgangstemperatur på 125°C.

Testchippen indeholder også 0,3 Mbit OTP, der bruger MRAM-hukommelsescelleopdeling til at forhindre forfalskning af data. Denne hukommelse kan bruges til at gemme sikkerhedsoplysninger. At skrive til OTP kræver en højere spænding end skrivning til MRAM, hvilket gør det sværere at udføre skrivning i marken, hvor strømforsyningsspændingerne ofte er mindre stabile. Men ved at undertrykke parasitisk modstand i hukommelsescellearrayet gør denne nye teknologi også skrivning i marken muligt.

Renesas fortsætter med at udvikle teknologier til indlejring af MRAM i MCU’er. Disse nye teknologier har potentialet til dramatisk at øge hukommelsesadgangshastigheden til over 200 MHz, hvilket muliggør højere ydeevne MCU’er med indlejret MRAM. Hurtigere skrivehastighed vil bidrage til mere effektiv kodeskrivning til slutpunktsenheder. Renesas er forpligtet til yderligere at øge kapaciteten, hastigheden og strømeffektiviteten af MRAM.

Link til nyhed: https://www.renesas.com/us/en/about/press-room/renesas-develops-embedded-mram-macro-achieves-over-200mhz-fast-random-read-access-and-104-mbs-fast

Skrevet i: Design & udvikling, IoT & embedded

Seneste nyt fra redaktionen

TDK lancerer AC/DC-strømforsyninger med høj effekttæthed

Power29. 10. 2026

TDK Corporation introducerer AC/DC-strømforsyningsserierne TDK-Lambda CUS1600M og CUS2000M, der er beregnet til medicinsk udstyr. De leverer op til 2kW og kombinerer en usædvanlig høj effekttæthed med en virkningsgrad på op til 95% samt et lavt støjniveau. Serien gør det muligt for designere at

Toshiba begynder masseproduktion af M4H-mikrocontrolleretil småskala systemer

IoT & embedded29. 10. 2026

Toshiba Electronics Europe GmbH har begyndt masseproduktion af tre entry-niveau M4H standard-mikrocontrollere i TXZ+ familien til alsidig systemstyring i forbruger- og industrielektronik. Mikrocontrollerne er designet til forbrugerprodukter som AC-pumper og vaskemaskiner samt industriudstyr

Derfor er danske universiteter attraktive mål for hackere

AktueltWireless & data29. 10. 2026

De seneste uger har tre danske universiteter, som alle hører til blandt verdens højest rangerende forskningsinstitutioner, oplevet, hvor alvorlig cybertruslen kan være. På Danmarks Tekniske Universitet (DTU) fik uvedkommende adgang til universitetets system til identitets- og adgangsstyring.

Det er fortsat sjovere at teste legetøj end forsvarselektronik

AktueltEventsTest & mål29. 10. 2026

Tiden går hurtigere, ned man ofte lige lægger mærke til, og for Kim Boll Jensen føles det ikke som så lang tid siden, at han startede Bolls Rådgivning i en skurvogn i 2001. Siden da har 25 år budt på masser af spændende opgaver, nye udfordringer, teknisk udvikling og senest med flere nye

Wireless Logic Nordic udpeger Wanig Le Pennec som ny direktør

Branchenyt29. 10. 2026

Wanig Le Pennec har mange års international erfaring fra telekommunikation, software og IoT. Senest har han haft ansvar for globale partnerskaber i den danske IoT-branche og kommer med omfattende erfaring i at skalere kommercielle aktiviteter og partnerskaber i teknologivirksomheder. Hos Wireless

Danmark oplever AI-boom drevet af iværksættere

BranchenytWireless & data29. 10. 2026

Debatten om kunstig intelligens handler ofte om arbejdspladser, der forsvinder. Men nye data tegner et andet billede: Danmark oplever i disse år en markant vækst i virksomheder, der udvikler og sælger AI-baserede produkter og løsninger. En ny kortlægning af den danske AI-sektor har identificeret

Tyskland skal redde sårede soldater med dansk it-løsning

TopWireless & data29. 10. 2026

Som det første land får Tysklands forsvar, Bundeswehr, nu SitaWare Battlefield Health. Det er et digitalt system, der skal sikre, at sårede soldater hurtigt evakueres og kommer til et behandlingssted med kapacitet og det rette udstyr til at behandle deres skader. Systemet er udviklet af danske

Ny fond åbner første ansøgningsrunde for gaming, IP og audiovisuelle medier i København

AktueltBranchenytDesign & udviklingWireless & data28. 10. 2026

Fonden støtter aktiviteter, der kommer det bredere økosystem til gavn. Der er således ikke tale om produktionsstøtte eller støtte til udvikling af konkrete spil, filmproduktioner eller kommercielle IP-projekter i enkeltvirksomheder. Copenhagen Gaming, Film and Media Fund (CGFM) er etableret for

Systematic skal levere det nationale situationsoverblik til Beredskabsstyrelsen

BranchenytTopWireless & data28. 10. 2026

Når større hændelser opstår, er et hurtigt og fælles overblik dog afgørende for at kunne koordinere de rette opgaver og ressourcer.  Beredskabsstyrelsen har derfor valgt Systematics platform Rezilient til projektet Redningsberedskabets Nationale Situationsbillede: ét digitalt, kortbaseret

SCN bringer danske KP Sensors’ tilstandsovervågning ud til kunder i hele Europa

AktueltBranchenyt28. 10. 2026

SCN har indgået en europæisk distributionsaftale med den danske sensorproducent Kjærulf Pedersen A/S. Dermed får industrikunder i otte lande lokal adgang til sortimentet KP Sensors: sensorer, der advarer, før en motor, en pumpe, en vindmølle eller en kølecontainer svigter. Et uplanlagt stop

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

 
 
 
 
Aktuel Elektronik - underleverandøroversigt
Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser… Læs mere her

/Nyheder

  • InnoFour

    Cyber Resilience Act (CRA)

  • ACTEC A/S

    Mød ACTEC på Digital Tech Summit 2026

  • Phoenix Contact A/S

    Phoenix Contact på electronica 2026: “Connect what matters” – effektive forbindelser til the All Electric Society

  • Mouser Electronics

    Mouser Now Shipping New Samtec VITA 90 VNX+ Solutions for Industrial, Defence, and Aerospace Applications

  • Microchip Technology Inc.

    Microchip Brings EtherCAT® and TSN Networking Solutions to its Power-Efficient PolarFire® FPGA Platform

  • EKTOS A/S

    RED-Compliant Radio Modules: 3 Key Integration Checks

  • Mouser Electronics

    Mouser Highlights Industrial AI and Machine Learning in Automation Resource Centre

  • Avnet Silica

    Avnet Silica brings Edge AI to life at Digital Tech Summit 🚀

  • InnoFour

    3D visualization and documentation of manufacturing data

  • Mouser Electronics

    Mouser to Showcase Industrial Automation Expansion at SPS 2026

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • TDK lancerer AC/DC-strømforsyninger med høj effekttæthed

    29.10.2026

  • Toshiba begynder masseproduktion af M4H-mikrocontrolleretil småskala systemer

    29.10.2026

  • Derfor er danske universiteter attraktive mål for hackere

    29.10.2026

  • Det er fortsat sjovere at teste legetøj end forsvarselektronik

    29.10.2026

  • Wireless Logic Nordic udpeger Wanig Le Pennec som ny direktør

    29.10.2026

  • Danmark oplever AI-boom drevet af iværksættere

    29.10.2026

  • Tyskland skal redde sårede soldater med dansk it-løsning

    29.10.2026

  • Ny fond åbner første ansøgningsrunde for gaming, IP og audiovisuelle medier i København

    28.10.2026

  • Systematic skal levere det nationale situationsoverblik til Beredskabsstyrelsen

    28.10.2026

  • SCN bringer danske KP Sensors’ tilstandsovervågning ud til kunder i hele Europa

    28.10.2026

Alle nyheder ›

Læs Aktuel Elektronik

Aktuel Elektronik avisforside

Annoncér i Aktuel Elektronik

Medieinformation

KONTAKT

TechMedia ApS
Gammel Strandvej 20, 1th
DK - 2990 Nivå
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk

Privatlivspolitik
Cookiepolitik
Administrer samtykke
For at give dig de bedste oplevelser bruger vi teknologier som cookies til at gemme og/eller få adgang til enhedsoplysninger. Hvis du giver dit samtykke til disse teknologier, kan vi behandle data som f.eks. browsingadfærd eller unikke ID'er på dette websted. Hvis du ikke giver dit samtykke eller trækker dit samtykke tilbage, kan det have en negativ indvirkning på visse funktioner og egenskaber.
Funktionsdygtig Altid aktiv
Den tekniske lagring eller adgang er strengt nødvendig med det legitime formål at muliggøre brugen af en specifik tjeneste, som abonnenten eller brugeren udtrykkeligt har anmodet om, eller udelukkende med det formål at overføre en kommunikation via et elektronisk kommunikationsnet.
Præferencer
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for det legitime formål at lagre præferencer, som abonnenten eller brugeren ikke har anmodet om.
Statistikker
Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til statistiske formål. Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til anonyme statistiske formål. Uden en stævning, frivillig overholdelse fra din internetudbyders side eller yderligere optegnelser fra en tredjepart kan oplysninger, der er gemt eller hentet til dette formål alene, normalt ikke bruges til at identificere dig.
Marketing
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for at oprette brugerprofiler med henblik på at sende reklamer eller for at spore brugeren på et websted eller på tværs af flere websteder med henblik på lignende markedsføringsformål.
  • Vælg muligheder
  • Administrer tjenester
  • Administrer {vendor_count} leverandører
  • Læs mere om disse formål
Vælg fra liste
  • {title}
  • {title}
  • {title}