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新型非易失性存储器技术全景MRAMReRAMFeRAMPCM四路并进.docx
资料介绍
新型非易失性存储器技术全景：MRAM、ReRAM、FeRAM、PCM四路并进
1 引言
AI时代正在重新定义存储架构。传统的SRAM、DRAM和NAND Flash在速度、容量、功耗和非易失性之间存在不可调和的"三元矛盾"。新型非易失性存储器（NVM）——STT-MRAM、ReRAM、FeRAM和PCM——正试图打破这一局限，填补存储层级中的性能空白，并在存内计算（CiM）领域开辟全新应用场景。本章系统对比四类新型NVM的技术原理、性能参数、产业化进展和未来前景。
2 新型NVM的定位与价值
2.1 存储层级空白
传统存储层级存在明显的性能断层：SRAM速度最快（~1ns）但容量极小（MB级），DRAM速度较快（~50ns）但掉电易失，NAND Flash容量最大（TB级）但速度极慢（~100μs）。新型NVM试图填补DRAM与NAND之间的"存储级内存"空白，以接近DRAM的延迟提供接近NAND的容量。
2.2 AI时代需求
AI大模型的训练和推理需要兼具高带宽、低延迟、非易失性和高能效的存储方案。新型NVM的存内计算能力可从根本上消除数据搬运的能耗和延迟，将AI推理能效比提升10-100倍。
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