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Over-the-Air-Updates Erster Embedded-MRAM-Speicherbaustein in 16-nm-FinFET-Technik

Von Sven Prawitz 1 min Lesedauer

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Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG

NXP und TSMC haben einen Speicher entwickelt, der auf der 16-nm-FinFET-Prozesstechnik basiert. Der Baustein soll es Automobilherstellern ermöglichen, neue Funktionen schneller auf den Markt zu bringen.

Mit ihren im Vergleich zu Flash deutlich kürzeren Schreibzyklen sollen die neuen 16-nm-FinFET-MRAMs erheblich schnellere „Over-the-Air“-Updates für Fahrzeuge möglich machen.(Bild: NXP Semiconductors)
Mit ihren im Vergleich zu Flash deutlich kürzeren Schreibzyklen sollen die neuen 16-nm-FinFET-MRAMs erheblich schnellere „Over-the-Air“-Updates für Fahrzeuge möglich machen.
(Bild: NXP Semiconductors)

NXP hat mit TSMC einen neuartigen Magnetic-Random-Access-Memory-Speicher (MRAM) entwickelt. Wie der Zulieferer mitteilt, handelt es sich um den branchenweit ersten Embedded-MRAM-Speicher in 16-nm-FinFET-Technik. Er soll in künftigen Derivaten der S32-Automobilprozessoren von NXP zum Einsatz kommen. Gegenüber herkömmlicher Flash-Speichertechnik bieten MRAMs deutlich schnellere Schreibzyklen und erfordern vor dem Beschreiben keinen Löschvorgang. Für die Automobilhersteller ist dies besonders vor dem Hintergrund der Umstellung auf das softwaredefinierte Fahrzeug (Software Defined Vehicle, SDV) von Interesse, müssen sie doch mehrere Generationen von Software-Upgrades auf einer einzigen Hardware-Plattform unterstützen.

Bei MRAM könne ein einzelnes Bit je Zyklus geschrieben werden, während Flash fünf Zyklen benötigt. NXP gibt an, dass MRAM 20 MB Code in weniger als drei Sekunden aktualisieren kann, während Flash-Speicher dafür etwa eine Minute benötigen. Das minimiert die mit Software-Updates verbundenen Ausfallzeiten und vermeide lange Modul-Programmierzeiten. Auch im Fehlerfall ist ein „Rollback“ auf die alte Version deutlich schneller möglich, heißt es.

Schnellere Updates im software-definierten Fahrzeug

Neben der Zeitersparnis sinkt so auch die Komplexität der Software, weil kein Code für Funktionen wie den Lösch-Scheduler nötig ist und die Treiber und Boot-Loader einfacher zu programmieren sind. Darüber hinaus gilt MRAM als sehr zuverlässige Technik für den Einsatz in Fahrzeugen. Sie biete laut NXP bis zu einer Million Aktualisierungszyklen und erreich damit eine bis zu 10-mal höhere Lebensdauer als Flash und andere neue Speichertechniken.

Für ihre 16-nm-FinFET-Embedded-MRAM-Speichertechnik nennt TSMC eine Lebensdauer von einer Million Zyklen, Unterstützung von Reflow-Lötverfahren und eine 20-jährige Datenspeicherung bei 150°C. Damit übertreffe sie die strengen Anforderungen an Automobilanwendungen.

Prototypen der neuen MRAM-Speicherbausteine sind laut NXP fertiggestellt, diese werden gerade ausgewertet. Erste Produktmuster sollen voraussichtlich Anfang 2025 für Kunden verfügbar sein.

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