非易失性MRAM基本知识详解

英尚微电子

MRAM是一种非易失性的磁性随机存储器。它拥有静态随机存储器(SRAM)的高速读取写入能力;以及动态随机存储器(DRAM)的高集成度，而且基本上可以无限次地重复写入。

MRAM特性
; s# k2 \/ j- ^) z●MRAM读/写周期时间:35ns;
/ f7 b7 Y% A9 Y( Q  a* }0 {  Y●真正无限次擦除使用;
●业内最长的寿命和数据保存时间——超过20年的非易失特性;
$ ]: ^/ [7 j  h, y. F; R●单芯片最高容量为16Mb;
●快速、简单接口——16位或8位并行SRAM、40MHz高速串行SPI接口;
+ A, F1 Q: L+ O0 g5 t7 g! J●具有成本效益——简单到只有一个晶体管、一个磁性穿隧结(1T-1MTJ)位单元;
7 o9 p6 A* i  z/ \●最佳等级的软错误率——远比其它内存优异;
●可取代多种存储器——集Flash、SRAM、EEPROM、DRAM的功能于一身;●具备商业级、工业级、扩展级和汽车级的可选温度范围;
1 R; E: W+ c6 Q- |: M●符合RoHS规范:无电池、无铅;
* Z+ e: r$ ?2 J  j2 l: h0 Y1 Y( @●小封装:TSOP、VGA、DFN
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MRAM的存储原理
MRAM是以磁性隧道结(MTJ)储存单元为基础。MTJ中包含了一个维持单一极性方向的固定层，和一个通过隧道结与其隔离的自由层。当自由层被施予和固定层相同方向的极化时，MTJ的隧道结便会显现出低电阻特性;反之MTJ便会有高电阻。此磁阻效应可使MRAM不需改变内存状态，便能快速读取数据。当流经两金属线的电流足以切换MTJ的磁场时，在两金属线交点的MTJ就会被极化(写入)。此过程能以SRAM的速度完成。

: Z. H5 y/ ^2 a! J7 vMRAM的优势
优势一:
1 o+ g, @& Q9 t1 d其采用的磁性极化的方式与传统的电荷存储方式不同，有效避免了电荷漏电的问题，从而保证数据能够在宽广的温度范围内被长期保存。
7 E# R* ~0 ]$ ?; G- p; v优势二:
两个状态间的磁性极化切换不会涉及到实际的电子或原子移动，因此不会有耗损机制的存在。
优势二:
两个状态间的磁性极化切换不会涉及到实际的电子或原子移动，因此不会有耗损机制的存在。
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5 P+ ~5 e  p% [, v非易失性存储器-串行mram
典型电路示例—MR25H40 4Mbit MRAM
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非易失性存储器-并行mram
典型电路示例—MR2A16A 256K×16 MRAM
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( S; e8 \% K! Z非易失性存储器-MRAM选型
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非易失性存储器-MRAM的应用
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8 V# `) W1 ~; G# M/ `0 k" H, uMRAM使用问题
MRAM是一种铁磁性存储器，在使用的时候，应尽量避免与强磁性物质否则高压大电流导体进行短距离接触，否则容易导致内部数据丢失甚至是芯片损坏。

" v% Q" a: w3 ~( X
* n8 U) s9 C' D* O: pEverspin是专业设计和制造MRAM和STT-MRAM的翘楚，其市场和应用领域涉及数据持久性和完整性，低延迟和安全性至关重要。Everspin在数据中心，云存储，能源，工业，汽车和运输市场中部署了超过1.2亿个MRAM和STT-MRAM产品，为MRAM用户奠定了强大的基础。Everspin一级代理英尚微电子可为用户提供驱动和例程等技术方面支持。

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