MRAM與其餘內存技術相比具備相對優點

MRAM是一種非易失性存儲技術，能夠在不須要電源的狀況下將其內容保留至少10年。它適用於在系統崩潰期間須要保存數據的商業應用。基於MRAM的設備能夠爲「黑匣子」應用提供解決方案，由於它以SRAM的速度寫入數據，同時在發生總功耗以前保留數據。Everspin一級代理英尚微電子本文介紹MRAM與其餘內存技術的相比較。

MRAM與內存

內存選項的比較與其餘內存技術選項相比，MRAM具備明顯的優點（下表1）。

表格1 MRAM與其餘內存技術相比具備相對優點

Flash
這項技術利用電荷存儲在覆蓋在柵極氧化物上的一塊浮動多晶硅（浮動柵極）上。對閃存位單元進行編程須要一個高電壓場，該場能使電子加速得足夠快，以克服硅與浮柵之間的氧化物的能壘。

這致使電子穿透氧化物併爲浮置柵極充電，從而改變了位單元晶體管的閾值電壓。電子經過氧化物的反覆轉移逐漸使氧化物材料磨損，在位再也不起做用以前，閃存被限制爲10K-1M寫週期。

連續寫入會在10天以內耗盡一些閃存。同時因爲不涉及充電或放電，MRAM能夠承受無限的寫入週期。編程過程當中會旋轉磁極，這是一種無損且無損的操做。

在編程期間，閃光燈須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編程自由層。此外，閃存對存儲器陣列的大塊執行編程器擦除操做。MRAM在單個地址上執行寫入。

SRAM
SRAM使用保持CMOS邏輯電平的有源晶體管，須要電源才能保留存儲器內容。MRAM存儲器的內容保持在其自由磁性層的極性中。因爲該層是磁性的，即便沒有電源也能夠保持其狀態。

隨着技術不斷縮小SRAM單元的體積，較小的幾何器件每每會泄漏更多電流。對於單個單元來講，這種泄漏很小，可是當與存儲設備中的數百萬個單元相乘時，泄漏就變得很明顯。隨着技術的萎縮，這種影響有望保持。鑑於MRAM的非易失性，能夠在系統中使用掉電技術以實現零電流泄漏。

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。該非易失性存儲器使用電池電量來保留存儲器內容。同時MRAM不須要電池來保存數據，而且以比電池後備SRAM更快的速度執行讀/寫操做。這樣能夠提升可靠性並消除與電池處理有關的環境問題。

EEPROM
與MRAM相比，該獨立存儲器的編程速度要慢得多，而且寫入循環能力有限。

NVSRAM
也稱爲非易失性SRAM，它結合了SRAM和EEPROM功能。它會在斷電時將數據從SRAM存儲到EEPROM。可是數據傳輸很是慢，而且在數據傳輸期間須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，能夠在正常的系統操做期間寫入數據。

所以在掉電期間最少的數據傳輸是必需的。使用MRAM的應用程序也能夠受益於安全寫入存儲器而無需使用大型外部電容器。

FRAM
另外一個非易失性RAM鐵電RAM（FRAM）具備典型的小型陣列大小，範圍從4Kbit到1Mbit。陣列尺寸很小，由於該技術的可擴展性有限，沒法進一步縮小位單元的尺寸。

沒有這種可伸縮性限制，MRAM能夠提供更大的內存陣列。並且MRAM的編程速度比FRAM快。一些FRAM具備有限的循環能力（例如100億個循環）。他們還須要在讀取後刷新存儲器，由於該操做會破壞正在讀取的位單元的內容。

DRAM使用此技術，必須常常刷新內存以保留數據。