用于超低能耗片上与片间电流模式互连的自旋电子开关
材料科学
2013-08-26 v3 新兴技术
摘要
高速片上与片间数据互连的能效和设计复杂性已成为高性能计算系统的主要瓶颈。作为解决方案，我们提出了一种利用纳米尺度自旋力矩开关的超低能耗互连设计方案。在所提出的方法中，数据以电流脉冲的形式传输，其振幅为几微安量级，流经小于 50mV 的小终端电压。缩放纳米磁体的亚纳秒自旋力矩开关可用于接收此类高速电流模式信号，并借助简单的 CMOS 反相器，通过磁隧道结 (MTJ) 将其转换为二进制电压电平。由于低电压、低电流信号传输以及最小的信号转换开销，该技术能够促进多吉赫兹片间和片上数据通信链路的高度紧凑和简化设计。与最先进的 CMOS 互连相比，此类链路可实现超过约 100 倍的能效提升。
引用
@article{arxiv.1304.2213,
title = {Spintronic Switches for Ultra Low Energy On-Chip and Inter-Chip Current-Mode Interconnects},
author = {Mrigank Sharad and Kaushik Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.2213},
year = {2013}
}