MRAM是一种非易失性存储技术,能够在不须要电源的状况下将其内容保留至少10年。它适用于在系统崩溃期间须要保存数据的商业应用。基于MRAM的设备能够为“黑匣子”应用提供解决方案,由于它以SRAM的速度写入数据,同时在发生总功耗以前保留数据。Everspin一级代理英尚微电子本文介绍MRAM与其余内存技术的相比较。html
MRAM与内存编程
内存选项的比较与其余内存技术选项相比,MRAM具备明显的优点(下表1)。安全
表格1 MRAM与其余内存技术相比具备相对优点spa
Flash
这项技术利用电荷存储在覆盖在栅极氧化物上的一块浮动多晶硅(浮动栅极)上。对闪存位单元进行编程须要一个高电压场,该场能使电子加速得足够快,以克服硅与浮栅之间的氧化物的能垒。3d
这致使电子穿透氧化物并为浮置栅极充电,从而改变了位单元晶体管的阈值电压。电子经过氧化物的反复转移逐渐使氧化物材料磨损,在位再也不起做用以前,闪存被限制为10K-1M写周期。代理
连续写入会在10天以内耗尽一些闪存。同时因为不涉及充电或放电,MRAM能够承受无限的写入周期。编程过程当中会旋转磁极,这是一种无损且无损的操做。htm
在编程期间,闪光灯须要高压才能使电子穿过氧化物材料。MRAM使用产生磁场的电流来编程自由层。此外,闪存对存储器阵列的大块执行编程器擦除操做。MRAM在单个地址上执行写入。blog
SRAM
SRAM使用保持CMOS逻辑电平的有源晶体管,须要电源才能保留存储器内容。MRAM存储器的内容保持在其自由磁性层的极性中。因为该层是磁性的,即便没有电源也能够保持其状态。内存
随着技术不断缩小SRAM单元的体积,较小的几何器件每每会泄漏更多电流。对于单个单元来讲,这种泄漏很小,可是当与存储设备中的数百万个单元相乘时,泄漏就变得很明显。随着技术的萎缩,这种影响有望保持。鉴于MRAM的非易失性,能够在系统中使用掉电技术以实现零电流泄漏。rem
电池供电的SRAM
它由一个SRAM单元和一个包装在同一包装中的电池组成。该非易失性存储器使用电池电量来保留存储器内容。同时MRAM不须要电池来保存数据,而且以比电池后备SRAM更快的速度执行读/写操做。这样能够提升可靠性并消除与电池处理有关的环境问题。
EEPROM
与MRAM相比,该独立存储器的编程速度要慢得多,而且写入循环能力有限。
NVSRAM
也称为非易失性SRAM,它结合了SRAM和EEPROM功能。它会在断电时将数据从SRAM存储到EEPROM。可是数据传输很是慢,而且在数据传输期间须要大的外部电容器来保持NVSRAM的电源。MRAM提供了更快的写入速度,能够在正常的系统操做期间写入数据。
所以在掉电期间最少的数据传输是必需的。使用MRAM的应用程序也能够受益于安全写入存储器而无需使用大型外部电容器。
FRAM
另外一个非易失性RAM铁电RAM(FRAM)具备典型的小型阵列大小,范围从4Kbit到1Mbit。阵列尺寸很小,由于该技术的可扩展性有限,没法进一步缩小位单元的尺寸。
没有这种可伸缩性限制,MRAM能够提供更大的内存阵列。并且MRAM的编程速度比FRAM快。一些FRAM具备有限的循环能力(例如100亿个循环)。他们还须要在读取后刷新存储器,由于该操做会破坏正在读取的位单元的内容。
DRAM使用此技术,必须常常刷新内存以保留数据。