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Avec la Resistive RAM (RRAM ou ReRAM) et la Phase-change RAM (PRAM), la Spin-transfer torque magnetic RAM (STT-RAM ou STT-MRAM) est l'une des mémoires non-volatiles en développement depuis des années et qu'on annonce comme révolutionnaire, pouvant remplacer selon les besoins la DRAM, la SRAM et la NAND.

Lors de l'ISSCC 2015 Toshiba a présenté une puce prototype de 1 Mb qui a pour intérêt d'avoir une vitesse suffisante pour remplacer la SRAM pour un cache de dernier niveau (LLC), avec un temps d'accès de 3.3ns, tout en ayant une consommation réduite de 80% par rapport à la SRAM actuelle. Déjà l'an passé lors de la conférence VLSI une consommation en baisse de 60% avait été évoquée, on est donc au-delà grâce notamment à un usage plus intensif du power gating. C'est bien entendu surtout sur des SoC très basse consommation que ce type de gain aura un intérêt.

A terme Toshiba dit viser une baisse de 90% de la consommation par rapport à la SRAM classique d'ici à la fin de son année fiscale soit le 31 mars 2016. Reste à savoir quand tout ceci sera utilisé sur des produits commerciaux !

Le sud-coréen Hynix et le japonais Toshiba viennent d'annoncer leur collaboration pour le développement de la MRAM. Une fois le développement terminé, les deux compagnies entendent également coopérer au sein d'une joint-venture pour la production de la dite mémoire. Hynix et Toshiba indiquent qu'ils ont également étendus leur accord de licence croisé et de sous-traitance.

Après la PRAM, c'est autour d'une autre arlésienne, la MRAM, de franchir une étape significative dans son développement. Pour rappel, cette mémoire non volatile n'utilise pas une charge électrique pour stocker les bits contrairement à la DRAM, mais une charge magnétique, à l'instar les disques durs. Depuis ses débuts, elle est présentée comme la mémoire idéale, capable de remplacer la DRAM, la SRAM et la NAND.

La lecture des données utilise le principe de la magnétorésistance à effet de tunnel, en mesurant la différence de potentiel entre deux couches ferromagnétiques. L'écriture se fait en modifiant le spin des électrons dans une des ces deux couches.

L'avancée présentée par Toshiba se situe au niveau de l'élément de base d'une mémoire STT-MRAM (spin torque transfert MRAM) qui intègre ces deux couches ferromagnétiques, le MTJ (magnetic tunnel junction). Ce nouveau MTJ nécessite en effet une intensité 6 fois plus faible pour l'écriture, alors que l'écart de résistance entre les états correspondants aux bits 0 et 1 passe de 15 à 200%, ce qui permet de fiabiliser la lecture.

Toshiba profite de la 52ème Magnetism and Magnetic Materials Conference à Tampa, en Floride, pour présenter ses dernières avancées sur la MRAM. Pour rappel, cette mémoire non volatile n'utilise pas une charge électrique pour stocker les bits contrairement à la Dynamic Random Access Memory, mais une charge magnétique, à l'instar les disques durs.