MRAM代表磁阻随机存取存储器,是非易失性RAM。
磁性状态是指金属在磁场中的电阻。 MRAM利用铁磁材料(极易磁化以存储数据位的材料)中的磁态和磁化方向来存储数据,并利用磁阻来读取所存储的数据。而不是使用电气位来存储数据。信息使用电子自旋存储。有时称为“理想记忆”。由于它是非易失性类型的存储器,因此无需刷新即可保留数据,并且功耗非常小。
工作准则:
MRAM使用MTJ(磁隧道结)存储数据位。 MTJ由两层铁磁材料组成:参考层和自由层。绝缘层用于将这两者分开。逻辑元件(0或1)的存储通过更改MTJ的电阻来进行。电阻取决于两个铁磁层的相对自旋取向,并且可以分为两种类型:高电阻或低电阻。
参考层用于保持磁方向,而自由层可以通过使用磁场或施加极化电流来改变其方向。
- 当两层的方向相同时,将存储逻辑0,因此MTJ的电阻较低。
- 当两层方向不同时,将存储逻辑1,因此MTJ具有高电阻。
为什么要使用MRAM?
DRAM具有价格便宜的优势,但是相对较慢,并且在断电时会丢失数据。
另一方面,SRAM比DRAM快。但是它的成本可能高达DRAM的4倍,并且在电源关闭时数据丢失。
电源关闭时,FLASH存储器可保存数据,但是该过程太慢且消耗大量功率。
MRAM潜在地结合了DRAM的密度和SRAM的高速以及FLASH存储器或硬盘的非易失性,并且所有这些操作都使用非常少的功率来完成。 MRAM可以抵抗高电离辐射,可以在极端温度条件下运行,因此与适当的CMOS技术结合使用时,非常适合航空航天应用。
M-RAM的应用:
MRAM在这些设备的所有存储器应用中都具有潜力:
- 数码相机
- 手机
- MP3
- 高清电视
- 笔记型电脑