Article

1 - MODÉLISATION D’UNE MÉMOIRE À SEMI-CONDUCTEURS

2 - ÉVOLUTION DE LA CELLULE ET DE LA MATRICE DE MÉMORISATION

3 - ÉVOLUTION DE LA LOGIQUE DE CONTRÔLE

4 - ORGANISATION INTERNE ÉVOLUÉE

5 - ÉVOLUTION DE L’INTERFACE

6 - MÉMOIRE EMBARQUÉE

7 - VERS LA « MÉMOIRE IDÉALE »

8 - CONCLUSION

9 - GLOSSAIRE

10 - ACRONYMES, NOTATIONS ET SYMBOLES

| Réf : E2491 v1

Évolution des mémoires à semi-conducteurs à accès aléatoire

Auteur(s) : Philippe DARCHE

Date de publication : 10 déc. 2016

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Présentation

RÉSUMÉ

Cet article a pour but de retracer les évolutions techniques qui ont abouti aux mémoires actuelles. Après une brève présentation des différents sous-ensembles de ce composant que sont la matrice de mémorisation, la logique de contrôle et l’interface d’entrée-sortie, nous détaillons pour chacun d’eux leurs évolutions. Le portrait de ce que l’on pourrait appeler la « mémoire idéale » est ensuite esquissé à partir des recherches et des réponses industrielles actuelles. En particulier trois composants électroniques disponibles aujourd’hui qui sont les mémoires à changement de phase, ferroélectriques et magnétorésistives (respectivement la PCRAM, la FRAM et la MRAM) sont présentés.

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Auteur(s)

  • Philippe DARCHE : Maître de conférences à l’institut universitaire de technologie (IUT) Paris Descartes - Chercheur au laboratoire LIP6 – université Pierre et Marie Curie (UPMC), France

INTRODUCTION

Depuis les premières mémoires intégrées vives statiques et dynamiques de la société Intel apparues respectivement en 1969 et 1971, ce composant n’a cessé d’évoluer en termes de capacité de stockage et de performance, principalement le temps de latence et le débit. La capacité de la mémoire dynamique est ainsi passée de 1 Kib (référence Intel 1103 - 1971) à 8 Gib (DDR3 SDRAM - 2012) et son temps de cycle a débuté à 580 ns pour arriver aux alentours de 40 ns (modèle 1600 9-9-9-24, ligne activée) pour une lecture aléatoire (mêmes références que précédemment).

L’objet de cet article est de retracer les évolutions techniques de la mémoire à semi-conducteurs. Les différents sous-ensembles de ce composant, qui sont la matrice de mémorisation, la logique de contrôle périphérique et l’interface, sont d’abord présentés. Nous détaillons ensuite l’évolution de chacun d’eux. Par ailleurs les progrès de l’intégration font qu’il est aujourd’hui possible d’intégrer un système informatique sur une seule puce. La mémoire qui y est intégrée se nomme mémoire embarquée. Nous précisons ses avantages. Pour terminer, nous esquissons ce que pourrait être la « mémoire idéale » à partir des recherches actuelles. Son portrait pourrait être une capacité de stockage identique à celle des mémoires « classiques », une absence de volatilité de l’information, un débit compatible avec les architectures de processeurs actuelles et une meilleure efficacité énergétique. Nous présentons en particulier trois réponses industrielles actuelles que sont les mémoires à changement de phase, ferroélectriques et magnétorésistives dont les représentants respectifs sont la PCRAM, la FRAM et la MRAM.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-e2491


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - DARCHE (P.) -   Architecture des ordinateurs-Mémoires à semi-conducteurs : Principe de fonctionnement et organisation interne des mémoires vives.  -  Volume 1. Éditions Vuibert. ISBN 978-2-311-00476-2 (2012).

  • (2) - SIDDIQI (M.A.) -   Dynamic RAM : Technology Advancements.  -  CRC Press. ISBN-13 978-1439893739 (2012).

  • (3) -   Low power and reliable SRAM memory cell and array design.  -  Koichiro Ishibashi and Kenichi Osada Editors. Springer Series in Advanced Microelectronics. ISBN 978-3-642-19567-9 (2011).

  • (4) - MASUOKA (F.) et al -   A new flash E2PROM cell using triple polysilicon technology.  -  1984 International Electron Devices Meeting (IEDM) Digest, vol. 30, p. 464-467. December 1984.

  • (5) - DARCHE (P.) -   Architecture des ordinateurs – Interfaces et périphériques-Cours avec exercices corrigés.  -  Éditions Vuibert. ISBN 2-7117-4814-6 (2003).

  • ...

1 Normes et standards

IEEE Draft Standard for Prefixes for Binary Multiples. IEEE Std P1541/D5. The Institute of Electrical and Electronics Engineers. New York, USA. April 2002.

IEEE Standard for Prefixes for Binary Multiples. IEEE Std 1541-2002. ISBN 0-7381-3386-8.

IEC Letter symbols to be used in electrical technology-Part 2 : Telecommunications and electronics-Symboles littéraux à utiliser en électrotechnique – Partie 2 : Télécommunications et électronique. International Electrotechnical Commission. IEC 60027-2 – Édition 2.0 – Bilingual. November 2000.

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