新型内存NuRAM诞生,它对SoC和多芯片系统有何影响?

未来科技探秘 2025-02-27 15:30:35

你有没有遇到过这样一个尴尬的时刻:在关键时刻,手机突然死机?

我有一个朋友,明明只是打开几个APP,突然就卡住了,试图拍照都得等个几十秒。

其实,这个问题背后是复杂的技术问题,涉及到存储器的层次结构和多芯片系统的性能。

人工智能和机器学习推动系统设计

再回到我朋友的手机问题,很多人不知道,如今的手机其实肩负了很多任务,比如运行各类繁杂的人工智能(AI)应用和机器学习(ML)模型。

这些技术已经深入我们的日常生活,很多时候你自认为只是刷了个视频或是看了个新闻,后台其实已经有一大堆处理单元在默默运作。

处理这些任务的,不仅是大家熟悉的CPU(中央处理器),还有GPU(图形处理器)、NPU(神经网络处理器)、TPU(张量处理器)等。

这让现代系统设计变得更为复杂,正是因为这样,设计这些系统所需的处理单元不能都是自己一家开发,得依赖从各类供应商处购买的知识产权模块(IP)。

注意这里的IP,不是大家平常所说的“知识产权”,而是表示某种“核心科技”的意思,比如某种处理器、内存控制器等。

从软IP模块到硬件芯片的小芯片趋势

在这些IP模块中,有一个新趋势特别值得一提,就是由芯片巨头们推动的小芯片(chiplet)技术。

像AMD、英特尔、英伟达等都已经能够将多个小芯片集成到同一基板上,形成多芯片系统。

小芯片技术解决了很多制造和性能问题,并且让更多小型公司看到希望:他们不需要像大公司一样,拥有一整套复杂的设计和制造能力,只需购买现成的小芯片,集成起来,再通过一些工具和技术,就能开发出独特的产品。

以往需要大公司才玩得起的技术,现在即使是小公司也可以尝试,这让整个行业都在发生变化。

根据将来的预测,小芯片技术和相关的工具、技术、生态系统会越来越成熟,为更多公司提供机会和解决方案。

NuRAM存储技术的崛起

那么再回到存储器。

传统的存储器结构分类非常简单,主要有只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。

存储器发展到今天,有一个新的明星——Numem推出的NuRAM。

它结合了过去RAM易失性和高功耗的缺点,引入了新的内存架构,以降低功耗、提升性能和可靠性。

NuRAM是基于MRAM(磁阻随机存取存储器)技术的,虽然MRAM因功耗低而被关注,但速度上一直不如SRAM快。

Numem通过其独特的MRAM阵列架构和SmartMem子系统,把NuRAM的性能拉升到接近SRAM的水平。

NuRAM的面积比传统SRAM小2.5倍,且漏电功耗低85至2000倍。

这意味着什么呢?

简单来说,NuRAM可以让同一个处理器拥有更多、更快的内存,而不会因为功耗问题让你的电池迅速耗尽。

目前,Numem已经将自己的技术以IP模块的方式出售给其它设计者使用,并计划推出封装形式的NuRAM芯片。

这种封装形式的小芯片技术,将来可能会广泛应用在各种SoC(系统级芯片)和ASIC(专用集成电路)设计中。

新一代存储器的未来

在这个背景下,更多公司可能会尝试使用NuRAM,来实现更加高效和低功耗的设计。

虽然同样是内存,但种不同的内存架构,可能会引发一场新的存储技术革命。

事实上,Numem还希望通过今年的小芯片峰会,与更多生态系统伙伴合作,将NuRAM技术推向更广泛的应用领域。

也许有一天,你的手机再也不会因为高峰期而死机,甚至更多智能设备的性能都会因此而大大提升。

结尾:存储技术的革新,总是一次次地改变我们对数据处理的理解,从超级计算机到你手中的智能手机。

NuRAM的出现不仅解决了很多技术难题,还让未来的小型创新公司有了更多的可能性。

或许,未来的某一天,当你手中的设备运行得流畅无比,不用再为电量担忧时,你会想起今天的这些技术革新,一切走在将技术变得更贴近人们生活的道路上。

再小的技术突破,都有可能成为改变世界的一步。

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