內(nèi)存技術(shù)在幾十年的發(fā)展過(guò)程中性能提高了不少，但并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的改變。因?yàn)檫@些內(nèi)存產(chǎn)品都是基于動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器DRAM的，一旦沒(méi)有持續(xù)的電力，所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)就會(huì)立即消失，這就直接導(dǎo)致目前的PC必需經(jīng)歷一段不短的時(shí)間進(jìn)行啟動(dòng)才能正式使用，而無(wú)法像其他家電一樣即開(kāi)即用。然而MRAM卻是一種全新的技術(shù)，甚至有望令PC的應(yīng)用方式徹底改變。

一、斷電也能保存MRAM技術(shù)精髓

MRAM是一種非易失性的磁性隨機(jī)存儲(chǔ)器，所謂“非易失性”是指關(guān)掉電源后，仍可以保持記憶完整，功能與目前極為流行的閃存芯片類似;而“隨機(jī)存取”是指CPU讀取資料時(shí)，不一定要從頭開(kāi)始，隨時(shí)可用相同的速率，從內(nèi)存的任何部位讀寫信息。MRAM運(yùn)作的基本原理與硬盤驅(qū)動(dòng)器類似，就如同在硬盤上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)一樣，數(shù)據(jù)以磁性的方向?yàn)橐罁?jù)，存儲(chǔ)為O或1（圖1）。它存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)具有永久性，直到被外界的磁場(chǎng)影響之后，才會(huì)改變這個(gè)磁性數(shù)據(jù)。因?yàn)檫\(yùn)用磁性存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，所以MRAM在容量成本方面大幅度降低。

但是MRAM的磁介質(zhì)與硬盤有著很大的不同。它的磁密度要大得多，也相當(dāng)薄，因此產(chǎn)生的自感和阻尼要少得多，這也是MRAM速度明顯快于硬盤的重要原因。當(dāng)進(jìn)行讀寫操作時(shí)，MRAM中的磁極方向控制單元會(huì)使用相反的磁力方向，以使數(shù)據(jù)流水線能同時(shí)進(jìn)行讀寫操作而不延誤時(shí)間。但是MRAM的這種設(shè)計(jì)方案也不是沒(méi)有壞處，當(dāng)磁密度小到一定程度時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的信號(hào)干擾，對(duì)于MRAM的穩(wěn)定性有所影響。不過(guò)好在目前90納米制作工藝相當(dāng)先進(jìn)，已經(jīng)完全能夠解決這一問(wèn)題。

當(dāng)感應(yīng)磁場(chǎng)通過(guò)MRAM的層面時(shí)，又會(huì)產(chǎn)生微小的區(qū)別抵抗力，這是因?yàn)楦袘?yīng)磁場(chǎng)建立的順磁場(chǎng)在其相反的存儲(chǔ)狀態(tài)中磁化而形成的，這也是各向異性磁電阻的缺點(diǎn)之一。不過(guò)各向異性磁電阻的這一缺點(diǎn)暫時(shí)還是無(wú)法避免的，畢竟它對(duì)MRAM的正面影響要遠(yuǎn)大于負(fù)面影響。根據(jù)以上技術(shù)特性，MRAM以較低的成本實(shí)現(xiàn)了非易失性隨機(jī)存儲(chǔ)，注定成為未來(lái)內(nèi)存革命的先驅(qū)者。

Everspin是設(shè)計(jì)，制造和商業(yè)銷售MRAM、STT-MRAM的全球領(lǐng)導(dǎo)者，其市場(chǎng)和應(yīng)用涉及數(shù)據(jù)持久性和完整性，低延遲和安全性至關(guān)重要。Everspin在數(shù)據(jù)中心，云存儲(chǔ)，能源，工業(yè)，汽車和運(yùn)輸市場(chǎng)中部署了超過(guò)1.2億個(gè)MRAM和STT-MRAM產(chǎn)品，奠定了最強(qiáng)大，增長(zhǎng)最快的基礎(chǔ)。everspin代理宇芯電子支持提供相關(guān)技術(shù)支持。

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