طراحی حافظه مغناطیسی توان پایین در حضور تغییرات فرایند ساخت

چکیده – با پیشرفت تکنولوژی و کوچک شدن اندازه­ی ترانزیستورها به ویژه در تکنولوژی­های کمتر از 90 نانومتر، یکی از بزرگترین مشکلات مدارهای CMOS متعارف مصرف توان ایستای بالا به خاطر افزایش نمایی جریان نشتی ترانزیستور­ها است. افزاره­های spintronic از جمله پیوند تونل مغناطیسی ((magnetic tunnel junction MTJ  به علت مصرف توان ایستای پایین, غیرفرار بودن, سازگاری با ترانزیستورهای CMOS و امکان ساخت در چگالی­های بالا یکی از گزینه­های جایگزین برای طراحی مدار­های ترکیبی MTJ/CMOS هستند. در سال­های اخیر چندین حافظه مغناطیسی با استفاده از  MTJ طراحی و ارائه شده است. این حافظه ­ها از مشکلاتی مانند مصرف توان بالا و سرعت پایین رنج می­برند. در این مقاله روش نوشتن جدیدی برای کاهش توان پویای مصرفی مدار و اصلاحاتی برای کاهش توان ایستا در مدار مورد استفاده برای نوشتن در MTJ ها ارایه شده است. نتایج شبیه‌سازی­ها نشان می‌دهد که حافظه پیشنهادی نسبت به حافظه­ های پیشین تا 97 درصد توان ایستا و تا 71 درصد توان پویای کمتری مصرف می­کند.

Keywords:

Low power , magnetic memory , magnetic tunnel junction , spintronic , process variations. , توان پایین , حافظه مغناطیسی , پیوند تونل مغناطیسی , spintronic , تغییرات فرایند ساخت.