何為ReRAM？

ReRAM代表電阻式RAM，是將DRAM的讀寫速度與SSD的非易失性結合于一身的新一代存儲技術。換言之，即便是在電源關閉的情況下存儲器仍能記住數據。如果ReRAM有足夠大的空間，一臺配備ReRAM的計算機將幾乎不再需要載入時間。這使得ReRAM在下一代眾多高容量、高擴展性、高性能和高可靠性存儲解決方案中最被看好。

一個典型的ReRAM單元具有一個轉換材料，介于具有不同的電阻特性的兩個金屬電極之間。ReRAM的轉換效應基于在電場或熱力影響下的離子的運動以及轉換材料存儲離子的能力，而這反過來又會影響電阻測量的精度。

在眾多不同的ReRAM實現方法中，它們采用不同的轉換材料和內存單元結構。不同的材料所具有的不同特性也會導致顯著的性能差異。ReRAM技術最大的問題在于克服溫度靈敏度、與標準CMOS技術和制造工藝的整合以及每一個ReRAM單元的選擇機制。

ReRAM已經成為大家競相看好的項目，一些公司聲稱會在未來的1-2年實現ReRAM芯片的樣片生產。

CrossbarReRAM技術的存儲介質是包裹絕緣性非晶硅（a-Si）的金屬絲。其基于電子場的轉換機制使得Crossbar ReRAM單元能夠在較廣的溫度范圍內穩定工作。

CrossbarReRAM的單元結構簡單，所采用的材料、工藝步驟和制造工具都是通用的，這使得任何一家半導體代工廠都能夠通過得到Crossbar ReRAM技術授權的方式來開展內存業務，制造存儲級內存芯片。

ReRAM內存的性能和比特/尺寸密度取決于內存單元的內聯方式。嵌入式低延滯、高速內存可以通過用一個晶體管對每一個內存單元進行單獨控制來實現。在1T1R（每1個ReRAM單元有一個晶體管）的陣列組織結構中，內存的總體積由每一個晶體管的體積所決定。高密度存儲級內存則需要有一個密度高得多的內存陣列組織架構，并以此來實現成本效益最優化，這就要求能夠用一個單一的晶體管來連接成千上萬的內存單元。這種1TnR組織結構只有當ReRAM單元的內置的選擇機制可以單獨地或者不指定地選擇ReRAM單元時才有可能實現。

與傳統的NAND閃存相比，CrossbarReRAM速度快的多、位元可修改并且只需要更低的電壓，這使得它可以被應用于嵌入式和SSD設備之中。Crossbar ReRAM技術的多面性使得內存單元在1T1R陣列中相聯時能夠實現非常低延滯的內存讀取，或在交點1TnR陣列中實現面積最優（4F2單元），這都要歸功于Crossbar已經申請專利的內置選擇技術。

CrossbarReRAM技術的易制造性已經被在代工廠制造的工作陣列所證明。這一工作芯片是將單片CMOS控制器和內存陣列芯片整合在一起。公司目前正在完成這一器件的優化，并計劃將第一個產品推向嵌入式SoC市場，同時還將繼續在先進的制程工藝基礎上推進高密度存儲級內存陣列的研發。


本文關鍵詞：ReRAM

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