三星半導(dǎo)體通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了基于MRAM的存儲內(nèi)運(yùn)算，進(jìn)一步拓展了三星下世代低功耗AI芯片技術(shù)。
 
傳統(tǒng)的運(yùn)算體系中，存儲中的數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)移到處理芯片的數(shù)據(jù)運(yùn)算單元進(jìn)行處理，因此其對于頻寬、延遲的要求非常高。
 
至于存儲內(nèi)運(yùn)算則是一種新的運(yùn)算模式，也可以當(dāng)作存儲與運(yùn)算一體化的表現(xiàn)，也就是說，在存儲中同時執(zhí)行數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)運(yùn)算處理，無需移動數(shù)據(jù)。同時在存儲網(wǎng)路中的數(shù)據(jù)處理是以高度平行的方式執(zhí)行，因此提高性能的同時，還能大大降低功耗。
 
如果與其他存儲比較，MRAM在運(yùn)行速度、壽命、量產(chǎn)方面都有明顯優(yōu)勢，功耗也遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)DRAM，關(guān)鍵是還具有非揮發(fā)的特點(diǎn)，斷電也不會丟失數(shù)據(jù)。
 
可是MRAM也有其缺點(diǎn)，因?yàn)楹茈y用于存儲內(nèi)運(yùn)算，使得在標(biāo)準(zhǔn)的存儲內(nèi)運(yùn)算架構(gòu)中無法發(fā)揮低功耗優(yōu)勢。為了克服這一點(diǎn)，三星研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計了一種名為“電阻總和”的新型存儲內(nèi)運(yùn)算架構(gòu)，取代“電流總和”架構(gòu)，進(jìn)而成功開發(fā)了一種能演示存儲內(nèi)運(yùn)算架構(gòu)的MRAM陣列芯片，命名為“用于存儲內(nèi)運(yùn)算的磁阻式存儲交叉陣列”。
 
目前來看，這一交叉陣列成功解決了單個MRAM小電阻問題，從而降低功耗，實(shí)現(xiàn)了基于MRAM的存儲內(nèi)運(yùn)算。按照三星研究，在執(zhí)行AI運(yùn)算時，采用MRAM存儲內(nèi)運(yùn)算可以實(shí)現(xiàn)98%的筆跡辨識成功率、以及93%的人臉辨識準(zhǔn)確率。
 
全球MRAM市場2021年至2026年的年復(fù)合成長率將達(dá)25%，并于2026年達(dá)到62億美元的規(guī)模。該市場的主要驅(qū)動力是對穿戴式裝置的需求增加、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的高度采用、運(yùn)算技術(shù)的進(jìn)步、對更高存儲空間的需求以及縮短啟動時間等因素。除了三星之外，Avalanche、CROCUS、Honeywell以及Everspin都是主要MRAM制造商。

Everspin Technologies是一家開發(fā)和制造磁性RAM或磁阻隨機(jī)存取存儲器（MRAM）的公共半導(dǎo)體公司，其中包括獨(dú)立和嵌入式MRAM產(chǎn)品以及自旋扭矩MRAM（ST-MRAM）。Everspin Technologies提供Toggle MRAM，自旋轉(zhuǎn)矩MRAM，嵌入式MRAM，磁性傳感器以及航空和衛(wèi)星電子系統(tǒng)，公司產(chǎn)品應(yīng)用于工業(yè)，汽車，運(yùn)輸和企業(yè)存儲市場。
 
 
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