パソコンユーザーのためのDRAM入門 Part 1 パソコンにおけるDRAM、DRAMの構造 - Qiita
序 : プロセッサへの嫉妬 DRAMさん「最近みんなCPUやGPUにばかりうつつを抜かしやがって…。みんながやれRyz○nだの、FinFET ○nmだの盛り上がって、みんなが次世代プロセッサを楽しみにしている。新しいアーキテクチャやISAが出てきて話題も絶えない。」 DRAMさん「たしかによ…CPUはパソコンの花形だし、GPUの性能上げればゲームのグラフィックスがきれいになるよ。それに比べると俺は目立たない。」 DRAMさん「挙句の果てに、Memory wallだなんて言われて、CPUやGPUの足を引っ張る存在だと疎まれている。」 DRAMさん「だけど…だけど…俺がいなかったらパソコンは動かない…！それに、俺だって頑張ってる！お腹にviaを貫通させたりして、CPUやGPUの足を引っ張らないようにしている！」 DRAMさん「だから…だから…俺を…DRAMを…見てくれ…！！！」 対象読者 DR
メモリのビット反転エラーとセキュリティの話｜Rui Ueyama
ハードウェアのエラーでメモリの内容が化けてしまうことが稀にある。大抵のDRAMエラーはせいぜいプログラムがクラッシュする結果になるだけだが、データ破壊になることもありえるし、悪意のある使い方をすればセキュリティ破りに使うこともできてしまう。ここではメモリエラーとセキュリティの話をしようと思う。 メモリのエラー率は意外なほど高い。データセンターで大規模なマシン群を対象に実際に観測したところ、1年間に1回以上のエラーが発生したDIMMモジュールは全体の8%にのぼったそうだ。DIMM 1枚に数百億個のメモリセルが実装されているといっても、このエラー率はちょっとびっくりするくらい大きな数字ではないだろうか？ サーバでは普通はエラー訂正付きのDIMMを使うので1ビットのエラーは問題にならないが、エラー訂正のないコンシューマ機器ではこれは実際的な問題になりえる。 メモリエラーを利用したセキュリティ破り
どうなる? 次世代の半導体プロセス技術(1) 存在意義を失ったITRSロードマップ
2016年7月に米国カリフォルニア州サンフランシスコで開催された半導体製造装置材料展示会「SEMICON West 2016」の併催講演会で米国の半導体技術動向調査および製造コスト分析企業であるIC KnowledgeのScotten W. Jones社長が次世代の半導体技術について調査会社の立場で示唆に富んだ講演を行った。今回の連載では、この講演内容を踏まえて、半導体技術の最新事情を読み解いてみたい。 熾烈を極めるロジック各社の先端技術ノード開発競争 次世代半導体デバイスの実現を目指して超微細化を追求する半導体メーカー(ファウンドリ含む)は、世界でほんの数社に絞り込まれてしまった。これら最先端プロセスを提供する半導体メーカーは他社より技術的優位性を強調した独自のロードマップを発表し、超微細化を象徴する独自の技術ノード名(注1)を宣伝するなど、微細化競争に拍車がかかっている。これらの数社は
システム設計の要諦は電力管理
システム設計の要諦は電力管理：福田昭のデバイス通信 ARMが語る、最先端メモリに対する期待（1）（2/2 ページ） 「ムーアの法則」に従わないもの 半導体業界を代表する経験則と言えば、「ムーアの法則」である。ムーアの法則が半導体チップの革新をけん引し、半導体システムの急速な進化を後押ししたことは間違いない。ARMが得意とする携帯電話機の分野でも、半導体チップの相次ぐ革新によってシステムが急速に進化し、携帯型コンピュータであるスマートフォンを生み出した。 ただし、システムの構成要素には一部、「ムーアの法則」に従わないものがある。その代表は「バッテリー（電池）」だろう。例えば1998年の携帯電話機と2015年のスマートフォンを比べると、半導体とバッテリーの進化の違いがよく分かる。1998年の携帯電話機が搭載していたシステムメモリ（RAM）は64Kバイト、ストレージ（フラッシュメモリ）は1Mバイ
設計思想と現実がかけ離れ、DDRに敗れたDRDRAM
PC用メモリーがSDRAMからDDR SDRAMに移行するタイミングで、DDR SDRAMと覇を競い、敗れ去ったのがDirect RDRAM（DRDRAM）である。Rambusが開発した独自規格に基づくメモリーだ。Rambusは1990年に、高速メモリーインターフェースを開発する会社として設立された。最初のRDRAM（Rambus DRAM：Base RDRAMとも呼ばれる）は1992年に発表。これを改良した第2世代のConcurrent RDRAMを1995年に発表した。それぞれNINTENDO64やCirrus Logicのグラフィックスボードに採用されたものの、大成功とは言えなかった。Rambusは、第3世代のDirect RDRAMに関してIntelと広範なライセンス契約を結び、メモリー市場の席巻を目論んだ。
SRAM同様、自由に配置できる混載フラッシュ
SRAM同様、自由に配置できる混載フラッシュ：マスク4枚を追加するだけの低コスト製造対応（1/4 ページ） 不揮発メモリIPを手掛ける国内ベンチャー企業が、LSIのどこにでも配置できる新たな混載フラッシュメモリ技術を開発した。通常のCMOSプロセスに3～4枚のマスクを追加するだけで実現できるといい、2016年中の量産対応を目指す。 産革機構も出資 システムLSIの設計が大きく変わるかもしれない。 不揮発性メモリIPを手掛ける新興企業 フローディアは、システムLSIの任意の位置に配置できる混載フラッシュメモリ技術「LEE Flash-G2」を開発した。2016年末にも同技術を用いた90nmプロセスによるシステムLSIの量産が始まる見込み。順次、55nmプロセスなどファウンドリ各社の微細プロセスへの対応を進め、LSI設計者にとって使いやすい不揮発性メモリとして幅広い普及を狙う。 プログラムやロ
GTC 2015 - GPUはどの程度エラーするのか?
GPUはどの程度エラーするのかについて、Oak Ridge National Laboratory(ORNL)のJim Rogers氏がGTC 2015で発表を行った。ORNLはTop500 2位のTitanスパコンを擁する研究所である。TitanはCRAYのXK7スパコンで、18,688個のNVIDIA XK20x GPUを使うシステムである。 ORNLのTitanの概要。18,688ノードからなり、各ノードは16コアOpteron＋K20x＋32GB DDR3/6GB GDDR5という構成 各筐体には3段に積まれたケージがあり、それぞれのケージには8枚のブレードが搭載されている。下部にあるブロワーで空気を吹きあげて冷却しており、吸気は20.5℃で、3段のケージを冷却した排気は49℃まで上昇し得る。そして、筐体の上に設置されている代替フロンを使う熱交換器で冷却される。
消費電力1/100に！ 夢の“不揮発ロジック”の実用化へ前進
従来比1/100の消費電力での文字検索用CAM動作を実証 NECと東北大の2者は、以前よりMTJ素子を使ったロジック・イン・メモリ型デバイスの実用化に向け、CAM（Content-Addressable Memory）の開発を実施している。CAMは、検索データと膨大な数の記憶データとの検出を一度に実行できる検索用ハードウエアのことで、データサーバー用デバイスの回路として多用されている。 2者が今回、作製したのは、文字検索用CAMで、一度に最大32文字×4000語のデータ（容量換算で1Mビット分）を検索語と一致しているかどうかを判別できる性能を持たせた。 シングルコアプロセッサで、同様の検索を行った場合、検索対象の単語（索引語）を1つずつ、メモリからロードし、検索語との比較を行わなければならない。CAMでは、1回のロード、1回の比較で4000語の比較が同時に行えるが、プロセッサではロードと比
コンピュータアーキテクチャの話(270) メインメモリのエラー訂正手法「Scrubbing」
メインメモリのScrubbing コンピュータの中では、プロセサに使われているトランジスタよりもメインメモリに使われているトランジスタの方が圧倒的に多い。したがって、プロセサよりも、メモリが故障したり、エラーしたりという頻度の方が高く、メモリのエラーを訂正することが重要である。発生頻度の高い間欠エラーに対しては、前述のSECDEDコードを使い、1ビットエラーが見つかれば、訂正されたデータをプロセサに送ると同時に、メモリにも書き戻してやれば良いのであるが、1つ問題がある。 メインメモリは容量が大きい。例えば8GBのメインメモリを100nsごとに8バイトずつ読んだとすると、順番に読んでも100秒かかる。実際の動作では、頻繁に使われる部分もあるが、連続稼働するサーバでは何十時間もアクセスされない番地も出てくる。このような番地では、1ビットエラーが発生しても長時間アクセスされないのでエラーが訂正さ
スピン注入式の新型MRAMがいよいよ製品化、2015年にはギガビット品が登場へ
スピン注入式の新型MRAMがいよいよ製品化、2015年にはギガビット品が登場へ：メモリ/ストレージ技術 DRAMに近い高速性と書き換え耐性が得られる次世代不揮発メモリとして注目されるMRAM。これまでに製品化されていたトグル方式のMRAMは記憶容量に制約がありDRAMを置き換える応用は難しかった。この状況が変わる。大容量化の有力手段として期待がかかるスピン注入方式を使った、新型MRAMの製品化が始まった。 次世代の不揮発性メモリの1つMRAM（Magnetoresistive RAM：磁気メモリ）は、揮発性メモリであるDRAMに近い高速性と書き換え耐性を得られることから注目を集めている。製品化で先行するのが米国のアリゾナ州に本社を置くEverspin Technologiesだ。同社はFreescale Semiconductorが手掛けていたMRAM事業を2008年6月に分社化して誕生し
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【福田昭のセミコン業界最前線】 富士通が米社と共同開発する次世代メモリの恐るべき正体(後編)
【後藤弘茂のWeekly海外ニュース】 Hot Chipsで発表されたAMDのARMサーバーチップ「Seattle」など ～元TransmetaのDitzel氏率いるThruChipの無線ダイ積層技術も話題
【イベントレポート】 モバイルメモリの主役を狙うスピン注入磁気メモリ
【後藤弘茂のWeekly海外ニュース】 Intelの次期CPU「Haswell」のeDRAMの謎