طراحی و تحلیل دو سلول SRAM غیرفرار مبتنی بر ممریستور

با پیشرفت و تغییر مقیاس فناوری ساخت به ابعاد نانومتری، حافظه های SRAM به عنوان یک بخش بااهمیت در طیف وسیعی از برنامه های میکروالکترونیک، از مصرف کننده های بی سیم تا پردازنده های سطح بالا، کاربردهای چندرسانه ای و سامانه های بر تراشه استفاده می شوند. سلول بیتی پایه در طراحی آرایه SRAM ، ساختار شش ترانزیستوری است، اما نوسانات و قطع ولتاژ تغذیه، منجر به حذف اطلاعات ذخیره شده سلول های مبتنی بر آن می شود. اختراع نانوافزاره ممریستور به خاطر سرعت کلیدزنی بالا، پایداری بالا در نگهداری داده، مصرف توان پایین، چگالی مجتمع سازی بالا و سازگاری با فناوری CMOS ، می تواند این مشکل را برطرف سازد. در این مقاله دو سلول SRAM جدید غیرفرار با استفاده از روش COMS مبتنی بر ممریستور پیشنهاد شده است. اولین سلول پیشنهادی دارای هشت ترانزیستور و دو ممریستور 8T2M  و سلول دوم دارای نه ترانزیستور و دو ممریستور 9T2M  است. سلول های پیشنهادی با استفاده از فناوری 180 نانومتر  TSMCو با تغذیه 8/1 ولت طراحی و در نرم افزار HSPICE شبیه سازی شده اند. رویکرد طراحی در این سلول ها در جهت کاهش توان مصرفی، حفظ حاشیه نویز استاتیکی SNM و اضافه شدن قابلیت غیرفراربودن حافظه نسبت به ساختارهای پیشین است. شبیه سازی بیانگر آن است که برای سلول 8T2M، توان مصرفی حالتWrite 0  و Write 1 به میزان 11 درصد بهبود نسبت به سلول شش ترانزیستوری متعارف دارد. همچنین، در سلول 9T2M، بهبود برای حالتRead 0  حدود 54 درصد و برای حالت Read 1 حدود 11 درصد است.