MRAMには、他のメモリテクノロジーに比べて比較優位があります。

MRAMは、電力を必要とせずにコンテンツを少なくとも10年間保持できる不揮発性ストレージテクノロジーです。システムクラッシュ時にデータを保存する必要がある商用アプリケーションに適しています。MRAMベースのデバイスは、総消費電力が発生する前にデータを保持しながらSRAMの速度でデータを書き込むため、「ブラックボックス」アプリケーションのソリューションを提供できます。

MRAMとメモリ

メモリオプションの比較他のメモリテクノロジーオプションと比較して、MRAMには明らかな利点があります(下の表1)。

MRAMには、他のメモリテクノロジーに比べて比較優位があります。

表1 MRAMには、他のメモリテクノロジーと比較して比較優位があります。

フラッシュは
、ゲート酸化膜を覆うフローティングポリシリコン(フローティングゲート)に電荷を蓄積する技術です。フラッシュビットセルのプログラミングには、シリコンとフローティングゲート間の酸化物のエネルギー障壁を克服するのに十分な速さで電子を加速できる高電圧フィールドが必要です。

これにより、電子が酸化物を貫通してフローティングゲートを充電し、それによってビットセルトランジスタのしきい値電圧が変化します。酸化物を介した電子の繰り返し転送により、酸化物材料は徐々に摩耗し、フラッシュメモリは、ビットが機能しなくなる前に10K-1Mの書き込みサイクルに制限されます。

連続書き込みは、10日以内にフラッシュメモリを消費します。同時に、充電や放電を伴わないため、MRAMは無制限の書き込みサイクルに耐えることができます。プログラミング中、磁極が回転します。これは、ロスレスおよびロスレスの操作です。

プログラミング中、フラッシュランプは、電子を酸化物材料に通過させるために高電圧を必要とします。MRAMは、磁場を生成する電流を使用して、自由層をプログラムします。さらに、フラッシュメモリは、メモリアレイの大きなブロックに対してプログラマの消去操作を実行します。MRAMは単一のアドレスで書き込みを実行します。

SRAM
SRAMは、CMOSロジックレベルを維持するアクティブトランジスタを使用し、メモリの内容を保持するために電力を必要とします。MRAMメモリの内容は、その自由磁性層の極性で維持されます。この層は磁性体であるため、電力がなくてもその状態を維持できます。

テクノロジーがSRAMセルのサイズを縮小し続けるにつれて、より小さな幾何学的デバイスはより多くの電流をリークする傾向があります。単一のセルの場合、このリークはわずかですが、ストレージデバイスで数百万のセルを掛けると、リークが明らかになります。テクノロジーが縮小しても、この影響は残ると予想されます。MRAMの非揮発性を考慮して、ゼロリーク電流を達成するために、システムでパワーダウンテクニックを使用できます。

バッテリ駆動のSRAM
は、SRAMユニットと同じパッケージにパッケージされたバッテリで構成されます。この不揮発性メモリは、バッテリの電力を使用してメモリの内容を保持します。同時に、MRAMはデータを保存するためにバッテリーを必要とせず、バッテリーでバックアップされたSRAMよりも高速で読み取り/書き込み操作を実行します。これにより、信頼性が向上し、バッテリーの取り扱いに関連する環境問題が解消されます。


MRAMと比較して、EEPROM はプログラミング速度がはるかに遅く、書き込みサイクル機能が制限されています。

NVSRAMは
、SRAM機能とEEPROM機能を組み合わせた不揮発性SRAM も呼ばれます。電源がオフの場合、SRAMからEEPROMにデータを保存します。ただし、データ転送は非常に遅く、データ転送中にNVSRAMの電力を維持するために大きな外部コンデンサが必要です。MRAMは書き込み速度が速く、通常のシステム動作中にデータを書き込むことができます。

したがって、停電時の最小限のデータ転送が必要です。MRAMを使用するアプリケーションは、大きな外部コンデンサを必要とせずに、メモリへの安全な書き込みからも恩恵を受けることができます。

FRAM
別の不揮発性RAM強誘電体RAM(FRAM)は、4Kビットから1Mビットの範囲の典型的な小さなアレイサイズを持っています。この技術はスケーラビリティに限界があり、ビットセルのサイズをさらに小さくすることができないため、アレイのサイズは小さくなります。

このスケーラビリティの制限がなければ、MRAMはより大きなメモリアレイを提供できます。また、MRAMのプログラミング速度はFRAMよりも高速です。一部のFRAMのサイクル容量は限られています(たとえば、100億サイクル)。また、この操作は読み取られるビットセルの内容を破壊するため、読み取り後にメモリをリフレッシュする必要もあります。

DRAM
はこのテクノロジーを使用しており、データを保持するにはメモリを頻繁にリフレッシュする必要があります。

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転載: blog.51cto.com/14618340/2534013