Rekordowo szybko, rekordowo energooszczędnie – nowe pamięci SRAM firmy Renesas

Dzięki zastosowaniu struktury SOTB pamięć firmy Renesas zużywa tylko 13,7 nW/Mbit i potrzebuje tylko 1,84 ns na odczyt danych.

Jak osiągnięto takie efekty?  W technologii SOTB (ang. Silicon on Thin Box), w odróżnieniu od tradycyjnej technologii tranzystorów polowych, warstwa tlenku (tzw. BOX, z ang. Buried Oxide) jest przykryta cienką warstwą krzemu. Tranzystory, które mają niedomieszkowany kanał charakteryzują się mniejszymi o jedną trzecią rozrzutami wartości progu napięcia na bramce i mogą skutecznie pracować już przy napięciu 0,5V. Na płytce znajduje się regulator, który dynamicznie dopasowuje napięcie polaryzacji w zależności od trybu pracy.

Nie jest to pierwsze przełomowe podejście Renesas do produkcji elektroniki – podobne pomysły były już praktykowane przy okazji technologii FinFET. W trybie spoczynku (ang. stand-by) pamięci nowa technologia ogranicza niechciany przepływ prądów o trzy rzędy wielkości i pozwala osiągnąć niespotykanie niski pobór mocy.

Również w normalnym trybie pracy osiągnięto 20% oszczędność energii. Czas odczytu danych na poziomie 1,84 ns jest najlepszym dowodem, że energooszczędność wcale nie wymagała poświęcenia innych ważnych dla pamięci SRAM parametrów.

Renesas wychodzi naprzeciw oczekiwaniom branży IoT, która wymaga aby urządzenia zużywały jak najmniejsze ilości energii. Jesteśmy coraz bliżej sytuacji, w której układy zasilane skąpym źródłem naturalnie dostępnej energii (np. drgań, ciepła, słońca), nie będą wymagały żadnych baterii i staną się całkowicie bezobsługowe.