Everspin拓展MRAM应用至AI服务器等领域
Everspin Expands MRAM Push into AI Servers, Data Centers, Satellite Systems
Everspin Technologies计划将MRAM从工业应用扩展至AI服务器、数据中心和卫星系统，以应对AI工作负载对更快、持久内存的需求，因客户因供应受限无法获得NOR闪存而考虑MRAM，其性能和可靠性使其成为替代方案
Everspin Technologies 计划将其磁阻随机存取存储器（MRAM）从成熟的工业应用扩展到 AI 服务器、数据中心和卫星系统，因为 AI 工作负载增加了对更快、持久内存的需求。
Everspin 总裁兼首席执行官 Sanjeev Aggarwal 将该技术视为解决现有内存限制的一种方式。他在对 EE Times 的一次独家采访中说：“如果你在乎性能，我认为 MRAM 是我们唯一拥有的解决方案。”
Aggarwal 声称，客户正在考虑 MRAM 是因为它具有性能和可靠性，并且因为他们无法获得某些 NOR 闪存产品。一份 TrendForce 报告 估计，2026 年上半年 NOR 闪存合同价格上涨了累计 100% 到 120%。该报告指出，与 AI 相关的需求消耗了有限的供应，并且 NOR 闪存是首批经历更长时间交付和分配的产品之一。该报告还提到，供应商尚未宣布重大产能扩张。
Aggarwal 表示，MRAM 有机会填补 NOR 闪存短缺造成的空白，这个机会到 2028 年或 2029 年可能达到 30 亿美元。他说 Everspin 正在开发一款使用台积电（TSMC）制造工艺的产品来满足这个市场需求。
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他说：“现在人们买不到 NOR 闪存了。亚洲的大多数晶圆厂都从 NOR 闪存转向了 DRAM。利润率好得多。那么，替代方案是什么？MRAM 是独立或离散产品的唯一替代方案。这就是他们来找我们的原因。”
他说，MRAM 以前比 NOR 闪存贵大约三倍，但随着供应限制，NOR 闪存价格上涨，价格差距缩小到大约是 NOR 闪存的 1.5 倍。
他说：“如果你打算使用两个 NOR 闪存芯片，你不如直接使用一个 MRAM，这样更经济。”
经济性取决于应用，包括所需的芯片数量以及性能和可靠性规格。Aggarwal 说 Everspin 的分销商已经开始要求交叉参考信息，以帮助客户在特定的 NOR 闪存组件不可用时识别 MRAM 替代方案。
他补充说，其他非易失性存储器技术也可能不适合某些应用。例如，铁电随机存取存储器（FRAM）在他描述的产品中可用密度较低，而非易失性静态随机存取存储器（NVSRAM）可能在可靠性和工作条件方面存在权衡。
Everspin 为 Aggarwal 讨论的部分指定了 -40°C 至 125°C 的工作温度范围。他引用了可靠性、类似 SRAM 和 DRAM 的性能以及读写耐久性作为客户选择 MRAM 的原因。
Everspin 报告 2025 年营收为 5520 万美元，同比增长 9.5%，增幅来自 2024 年的 5040 万美元，数据来自其向美国证券交易委员会（SEC）提交的 年度报告。Aggarwal 表示，他预计公司将在三到四年内实现营收翻倍，NOR 闪存的市场机会以及数据中心、航空航天和国防、低地球轨道（LEO）卫星和工业自动化对其增长目标做出贡献。
CXL 演示探索 MRAM 在 AI 内存中的作用
在加利福尼亚州圣克拉拉的 存储网络行业协会（SNIA）开发者大会 上，Everspin 展示了结合 Compute Express Link (CXL) 控制器的 MRAM 模块。该设置创建了一个可通过 CXL.mem 访问的持久内存池，CXL.mem 是一种允许系统通过 CXL 连接访问内存的协议。
Aggarwal 表示，该演示旨在展示 MRAM 如何作为动态随机存取存储器（DRAM，用作工作内存）和 NAND 闪存（提供存储）之间的附加内存层运行。根据 Aggarwal 的说法，DRAM 在纳秒级别运行，而 NAND 闪存访问可能需要数百微秒。在处理和较慢的存储之间移动数据可能会延迟工作负载。
“我们的内存是 20 到 30 纳秒，”他说。“您可以用它来存储以及计算，减少 NAND 存储和 DRAM 工作内存之间的差距。”
MRAM 的建议作用是存储 AI 处理期间生成并在转移到长期存储之前传输的数据。Aggarwal 表示这可能包括键值（KV）缓存、检查点和等待写入存储的数据。KV 缓存保留 AI 模型在生成响应时重用的信息；检查点允许计算任务在故障后恢复。
MRAM 的容量仍然是一个限制。Everspin 的密度目前达到 1 吉比特，尽管 Aggarwal 表示设备可能可以堆叠以提供 8 Gb 或 16 Gb。他认为，如果该技术仅暂时存储中间数据，则无需与 NAND 闪存容量相匹配。
该公司还在制定更高密度内存和新接口的路线图。Aggarwal 表示，Everspin 已向 IBM 提供了 FlashCore 模块，并希望通过超越其现有 DDR4 接口的产品扩展其数据中心业务。
“我们使用现有 DDR4 芯片演示的 CXL 协议将使我们开始进入数据中心市场，”他说。“到那时，我们将准备好在后面紧随其后推出一个 4-Gb DDR6 部件。” Aggarwal 估计，这项开发将大约需要三年时间。
在边缘，Aggarwal 表示，MRAM 可以减少在设备之间和中央服务器之间传输数据以进行处理的需求。他以 OpenMV 为例，说明 Everspin 已用 MRAM 替换了 SRAM 并添加了用于配置的 MRAM。
卫星部署 MRAM
今年早些时候，Astro Digital 选择了 Everspin 的 64Mb PERSYST 自旋转移力矩 MRAM (STT-MRAM)，型号 EM064LXQADG13IS1T，作为其 Raven 卫星总线在地球同步轨道（GEO）任务启动过程中的主要容错内存。启动内存存储启动航天器电子设备和支持系统恢复所需的代码。
“阿格拉瓦尔说，‘阿斯特罗数字最近做的事情是，他们拿走了我们的部分，把它送入了地球同步轨道，’他说，‘所以不是近地轨道，而是把它们送到了地球同步轨道。’
他说，MRAM的辐射耐受性在太空中很有用，但补充说周围的硅仍然容易受到辐射损坏。在他描述的卫星配置中，备用内存可以在周围电路受影响时提供额外的保护。
阿格拉瓦尔还提到了MRAM的写入速度和可靠性，作为其在卫星应用中优于NOR闪存的优点。他说，这种内存的写入速度比NOR闪存快近三个数量级，并且在他描述的应用中功耗更低。
Everspin在其PERSYST系列中列出了64Mb、128Mb和256Mb的容量，该系列使用四线串行外设接口（QSPI）。
阿格拉瓦尔还给出了一个MRAM如何在某些应用中减少芯片数量的通用示例，但这个比较不应被理解为对阿斯特罗数字实际卫星配置的描述。
探索AI服务器工作负载
该公司已与MaxLinear签署了谅解备忘录（MoU），以评估MRAM以及MaxLinear为AI服务器提供的存储压缩、加密和硬件加速平台。该谅解备忘录将侧重于元数据管理、日志数据、写入缓冲、缓存和其他数据密集型工作负载。
两家公司还计划进行技术验证和市场营销，面向超大规模云服务提供商、AI基础设施开发者和企业服务器客户。该协议包括潜在的长期制造、供应和商业化机会。
阿格拉瓦尔说，MaxLinear是这项工作的首要目标，因为其拥有加速器技术。“他们有加速器，所以他们对这项技术非常感兴趣，”他说。“我们正在与他们合作，寻找第一个用例。”
该谅解备忘录建立了一个评估框架；它没有宣布一个成品或数量承诺。
制造扩张和供应
Everspin生产两个主要的MRAM系列：场切换（或翻转）MRAM和STT-MRAM。该公司在亚利桑那州钱德勒的8英寸工厂生产翻转MRAM。该公司的产品组合范围从128千比特到1Gb，涵盖多种密度和接口。阿格拉瓦尔说，该公司在20多年的时间里已出货超过2亿个单元，只有极少数退货。
今年早些时候，该公司与Microchip Technology签署了为期10年的首条代工服务协议，以在俄勒冈州格雷沙姆的Microchip Fab 4工厂建立一条8英寸MRAM和隧道磁阻（TMR）传感器制造线。该协议旨在为翻转MRAM提供一个美国的第二制造来源。美国证券交易委员会的文件称，首批产品预计将在2027年下半年发货。
“我们与Microchip签署了代工服务协议，这使我能够在钱德勒制造两倍的翻转MRAM，”阿格拉瓦尔说。
该协议还与通过Amentum Services授予的4000万美元美国政府合同有关，Everspin作为分包商。阿格拉瓦尔说，这项工作将使Everspin在Microchip的工艺获得资格，并为政府提供对其知识产权和未来政府产品的第二条制造线的访问权限。
自2016年以来，Everspin一直与GlobalFoundries合作生产12英寸晶圆，它还计划使用TSMC的16纳米工艺量产产品，Aggarwal表示这将实现供应多样化
该公司的目标是为两种产品系列建立两个制造来源：Chandler和Oregon用于Toggle MRAM，GlobalFoundries和TSMC用于STT-MRAM。Aggarwal表示产能目前不是限制因素
Everspin在商用MRAM市场也面临竞争。使用Samsung Foundry的韩国公司Netsol提供16Mb产品，Aggarwal表示。他预计竞争对手将在2028年或2029年推出1Gb产品进入市场
印度在航空航天、汽车和铁路领域提供机遇
印度是另一个潜在市场，特别是在航空航天和国防、电动汽车和铁路。Aggarwal表示他正在寻求与印度国防研究与发展组织（DRDO）、印度空间研究组织（ISRO）和印度卫星公司的联系
他还确定了电池管理系统和车辆数据记录器作为可能的 ứng dụng，以及飞行控制系统。Everspin正努力扩大其在印度的分销网络。Aggarwal表示该公司正在探索本地合作，包括涉及印度分销商和可能的半导体外包组装和测试（OSAT）安排
Aggarwal表示该公司还在与印度汽车集团交谈，并探索铁路领域的机遇。他提到了在欧洲、日本和中国现有铁路系统中的部署，其中存储了操作数据
关于印度铁路机遇，他说：“我们一直在讨论这些潜在机遇。我无法公开谈论任何事，但显然对话仍在进行中。”
目前，Everspin的挑战是将MRAM的性能和可靠性优势转化为这些市场的更广泛采用。Aggarwal预计随着制造效率的提高，每比特成本降低，需求将会增长
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来源：EE Times · eetimes.com