MRAM與其他記憶體技術相比具有相對優勢

MRAM是一種非易失性儲存技術，可以在不需要電源的情況下將其內容保留至少10年。它適用於在系統崩潰期間需要儲存資料的商業應用。基於MRAM的裝置可以為“黑匣子”應用提供解決方案，因為它以SRAM的速度寫入資料，同時在發生總功耗之前保留資料。Everspin一級代理英尚微電子本文介紹MRAM與其他記憶體技術的相比較。
 
MRAM 與記憶體
 
記憶體選項的比較與其他記憶體技術選項相比，MRAM具有明顯的優勢（下表1）。

 

 
Flash
這項技術利用電荷儲存在覆蓋在柵極氧化物上的一塊浮動多晶矽（浮動柵極）上。對快閃記憶體位單元進行程式設計需要一個高電壓場，該場能使電子加速得足夠快，以克服矽與浮柵之間的氧化物的能壘。
 
這導致電子穿透氧化物併為浮置柵極充電，從而改變了位單元電晶體的閾值電壓。電子通過氧化物的反覆轉移逐漸使氧化物材料磨損，在位不再起作用之前，快閃記憶體被限制為10K-1M寫週期。
 
連續寫入會在10天之內耗盡一些快閃記憶體。同時由於不涉及充電或放電，MRAM可以承受無限的寫入週期。程式設計過程中會旋轉磁極，這是一種無損且無損的操作。
 
在程式設計期間，閃光燈需要高壓才能使電子穿過氧化物材料。MRAM使用產生磁場的電流來程式設計自由層。此外，快閃記憶體對儲存器陣列的大塊執行程式設計器擦除操作。MRAM在單個地址上執行寫入。
 
SRAM
SRAM使用保持CMOS邏輯電平的有源電晶體，需要電源才能保留儲存器內容。MRAM儲存器的內容保持在其自由磁性層的極性中。由於該層是磁性的，即使沒有電源也可以保持其狀態。
 
隨著技術不斷縮小SRAM單元的體積，較小的幾何器件往往會洩漏更多電流。對於單個單元來說，這種洩漏很小，但是當與儲存裝置中的數百萬個單元相乘時，洩漏就變得很明顯。隨著技術的萎縮，這種影響有望保持。鑑於MRAM的非易失性，可以在系統中使用掉電技術以實現零電流洩漏。
 
電池供電的SRAM
它由一個SRAM單元和一個包裝在同一包裝中的電池組成。該非易失性儲存器使用電池電量來保留儲存器內容。同時MRAM不需要電池來儲存資料，並且以比電池後備SRAM更快的速度執行讀/寫操作。這樣可以提高可靠性並消除與電池處理有關的環境問題。
 
EEPROM
與MRAM相比，該獨立儲存器的程式設計速度要慢得多，並且寫入迴圈能力有限。
 
NVSRAM
也稱為非易失性SRAM，它結合了SRAM和EEPROM功能。它會在斷電時將資料從SRAM儲存到EEPROM。但是資料傳輸非常慢，並且在資料傳輸期間需要大的外部電容器來保持NVSRAM的電源。MRAM提供了更快的寫入速度，可以在正常的系統操作期間寫入資料。
 
因此在掉電期間最少的資料傳輸是必需的。使用MRAM的應用程式也可以受益於安全寫入儲存器而無需使用大型外部電容器。
 
FRAM
另一個非易失性RAM鐵電RAM（FRAM）具有典型的小型陣列大小，範圍從4Kbit到1Mbit。陣列尺寸很小，因為該技術的可擴充套件性有限，無法進一步縮小位單元的尺寸。
 
沒有這種可伸縮性限制，MRAM可以提供更大的記憶體陣列。而且MRAM的程式設計速度比FRAM快。一些FRAM具有有限的迴圈能力（例如100億個迴圈）。他們還需要在讀取後重新整理儲存器，因為該操作會破壞正在讀取的位單元的內容。
 
DRAM
使用此技術，必須經常重新整理記憶體以保留資料。

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