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最近、ラティスはFPGA設計における将来を見据えた配置を発表し、Certus-NX、CertusPro-NX、Avantを含む数多くの革新的な製品にMRAM技術を組み込むことを可能にしました。 これらのFPGAデバイスは、最適化されたアーキテクチャ設計と、ハードイレーザ、エラー検出・訂正機構を内蔵した実証済みのプロセス技術を特徴としており、ユーザーに信頼性の高い開発環境を提供します。 最新のRadiantツールにより、ユーザーはMRAMプログラミング・インターフェースを直接実装し、幅広いストレージ容量とデータ・レートをサポートすることができます。 これらのFPGAデバイスにより、ユーザーは低消費電力FPGAアーキテクチャと高速で安全なビットストリーム・コンフィギュレーション/再コンフィギュレーションの恩恵を受けることができます。

FPGA 用の回路ま たはアプ リ ケーシ ョ ン を設計す る には、 ハー ド ウ ェ ア記述言語(HDL) を使用 し てFPGA 内の機能の配線方法を記述す る 必要があ り ます。 ビ ッ ト ス ト リ ームには、FPGA 内の各 ロ ジ ッ ク エレ メ ン ト ( フ リ ッ プ フ ロ ッ プ、 ゲー ト な ど) の接続お よ びデジ タ ル フ ァ ン ク シ ョ ンの実行方法を示すバ イ ナ リ デー タ が含まれます。 ビ ッ ト ス ト リ ームは生成後、 不揮発性 メ モ リ デバ イ ス に格納 さ れます。 コンフィギュレーショ ン ビッ ト ス ト リームは、 電源投入時にFPGA にロード されます。 ビ ッ ト ス ト リ ームが コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン さ れ る と 、FPGA はデー タ や信号処理、 制御機能、 プ ロ ト コ ル ブ リ ッ ジ な ど、 さ ま ざ ま なプ ロ グ ラ ム タ ス ク の実行を開始す る。

FPGAは以前、コンフィギュレーション・ビットストリームを保存するためにフラッシュ・メモリに大きく依存していたとラティスは述べている。 しかし、技術が進歩し、より高い信頼性と性能の必要性が高まるにつれ、より多様なコンフィギュレーション・ストレージ・オプションが必要とされています。 こ の よ う な変化のきっかけは、アプ リ ケーシ ョ ンお よ び業界の多様なニーズにあ り 、 こ れ ら は現在、 デー タ 整合性、 シ ス テ ム耐久性、 動作効率の面でFPGA アプ リ ケーシ ョ ンの限界を超え る よ う に推進 し てい ます。

た と えば、 高耐久性ま たは高パフ ォーマ ン ス を必要 と す る ネ ッ ト ワー ク エ ッ ジ アプ リ ケーシ ョ ンでは、MRAM はOTA を介 し て大量の高速読み出 し/ 書 き込みサ イ ク ルを処理で き る ため、 消去サ イ ク ルを実行す る 必要があ り ません。 フラッシュ・メモリは、特定の条件下では信頼性が高いものの、耐久性の点では限界がある。

車載アプリケーションでは、MRAMは広い温度範囲と過酷な条件下で効率的に動作することができます。 ミッション・クリティカルな輸送および航空電子工学アプリケーションでは、MRAMはシステム・セットアップおよび運用データの記録を保存するために不可欠です。 データの信頼性が重要な宇宙アプリケーションでは、MRAMは強い放射線に耐性があり、軌道上での再プログラミングを簡素化し、放射線によるエラーを制限します。

リアルタイムのセンサーデータ処理や高信頼性通信のようなタイムクリティカルな環境では、高速コンフィギュレーションが不可欠です。 従来のフラッシュメモリーでは、ブート時間に遅延が生じます。

磁気ランダム・アクセス・メモリー（MRAM）は、物質の磁気特性を利用してデータを保存する新しい不揮発性メモリー技術です。 電荷蓄積に依存する従来のフラッシュ・メモリとは異なり、磁気ランダム・アクセス・メモリは磁気トンネル接合を使用して、バイナリ・データを磁気状態の方向として表現します。 このアプローチには、低消費電力、高耐久性、高速の読み書き速度など、いくつかの利点がある。 さらに、MRAMの不揮発性により、電源がない場合でもデータが保持されるため、フラッシュ・メモリに代わる信頼性の高い効率的な選択肢となる。

ラティスによると、FPGAコンフィギュレーション・ビットストリームを保存するためにMRAMを使用することは、単なる技術のアップグレードではなく、信頼性の高いシステムを将来にわたって維持するための戦略的な動きです。 産業界が電子部品により多くを求め続ける中、MRAM対応FPGAシステムは、故障ゼロのアプリケーションに最適なソリューションとなっています。

AI時代において、MARMの特性はエッジコンピューティングのニーズを満たすことができ、ストレージ-コンピューティング統合のための理想的なメモリの一つです。MRAMはAIチップと組み合わされ、ストレージ-コンピューティング統合アーキテクチャを実現し、AIアルゴリズムの運用効率を向上させます。 例えば、画像認識や音声認識の分野では、メモリ-コンピューティングを統合したAIチップにより、より高い性能と低消費電力を実現することができます。

MRAMは電子的な「スピン」の制御に基づいており、理論上の静的消費電力ゼロに達することができ、同時に高速かつ不揮発性で書き込み回数がほぼ無制限であるため、速度、耐久性、消費電力などの面でMRAMは他に代えがたい優位性を持っている。

モバイル機器では、MRAMをキャッシュとして使用し、DRAMとフラッシュでハイブリッド・ストレージ・システムを形成して、機器の性能と耐久性を向上させることができます。 さまざまなストレージ技術を活用し、性能、容量、コストのベストバランスを実現する。