圖1 1個晶體管,1個MTJ存儲器單元的圖解
圖2 包含MRAM單元的存儲器陣列MRAM技術(shù)優(yōu)勢
與現(xiàn)有的Flash、SRAM、DRAM相比，MRAM由于擁有存取速度高、存取次數(shù)多、耗電量低及體積小、可嵌入且不會隨著時間的推移而丟失數(shù)據(jù)等特性，與現(xiàn)有的其他存儲產(chǎn)品相比在便攜式電子產(chǎn)品的應(yīng)用上更具優(yōu)勢。
首先，由于MRAM是非易失性的，所以完全斷電后，它會保持數(shù)據(jù)。由于不需要背景刷新，MRAM能夠在非活動狀態(tài)下關(guān)閉。與DRAM相比，這可以大幅降低系統(tǒng)功耗。MRAM易于集成，能夠方便地嵌入到系統(tǒng)中去。與SRAM相比，由于MRAM的單元尺寸更小，所以MRAM將在成本競爭上處于優(yōu)勢。MRAM還是非易失性的，而對于SRAM而言，只有比較復(fù)雜和昂貴的電池備份解決方案才能實現(xiàn)這一功能。與閃存相比，MRAM的寫入性能更佳，因為它的穿遂模式不要求高電壓，并且MRAM的寫入速度相當(dāng)快。MRAM在寫入周期中消耗的電流更少，寫入每個數(shù)據(jù)位所需的功耗比閃存低幾個數(shù)量級。MRAM的耐久性是無限的，沒有明顯或預(yù)知的磨損機制，而典型閃存的耐久性僅為105個寫入周期。
MR0A16A與MR2A16AV
飛思卡爾最近推出的MR0A16A是一種1Mbit的用于商用溫度范圍的3.3V異步存儲器，可存儲64K字(16位)，讀寫周期為35 ns，它采用標(biāo)準的SRAM引腳，從而可以用同樣的封裝將內(nèi)存從1Mb擴展到4Mb。該器件采用符合RoHS 要求的400-mil TSOP II型封裝，適合各種商業(yè)應(yīng)用，如聯(lián)網(wǎng)、安全、數(shù)據(jù)存儲、游戲和打印機。
與之同時推出的飛思卡爾MR2A16AV是一種4Mbit，擴展溫度范圍的3.3V異步存儲器，可存儲256K字(16位)，讀寫周期為35 ns。它采用標(biāo)準的SRAM引腳，可以兼容SRAM 和其他 nvRAM產(chǎn)品。該器件采用符合RoHS要求的400-mil TSOP II型封裝中，為工業(yè)自動化、運輸、軍事和航空應(yīng)用的嚴苛環(huán)境提供了一種強大的NVM解決方案。
多次獲獎的MR2A16A
2006年，全球首款商用MRAM產(chǎn)品在飛思卡爾投入生產(chǎn)，飛思卡爾將其命名為MR2A16。MR2A16基于翻轉(zhuǎn)寫入模式，并與采用銅互連技術(shù)的CMOS相集成。MRAM單元采用單個晶體管和磁性隧道結(jié)構(gòu)，其中結(jié)合了創(chuàng)新的體系結(jié)構(gòu)，以保證磁數(shù)據(jù)的可靠寫入。
MR2A16A可以實現(xiàn)非常靈活的系統(tǒng)設(shè)計而不會導(dǎo)致總線競爭。MR2A16A帶有單獨的字節(jié)支持控制(byte-enable control)，各字節(jié)均可獨立寫入和讀取。MR2A16的運行電壓為3.3V，具有對稱的高速讀寫功能，讀寫周期為35ns。MR2A16能夠用8位或16位的數(shù)據(jù)總線進行存取，帶有低電壓保護電路的自動數(shù)據(jù)保護功能可防止電源中斷時寫入數(shù)據(jù)，所有輸入和輸出都兼容TTL，采用完全靜態(tài)的操作，數(shù)據(jù)至少可保存10年。MR2A16A經(jīng)濟而又可靠，適用于多種商業(yè)應(yīng)用，包括網(wǎng)絡(luò)、安全、數(shù)據(jù)存儲、游戲和打印機等。在需要永久存儲和快速檢索關(guān)鍵數(shù)據(jù)的應(yīng)用中，MR2A16A是理想的存儲器解決方案。
MR2A16A曾獲得Electronic Products雜志頒發(fā)的2006年度最佳產(chǎn)品獎、電子工程專輯的2007年度最佳存儲產(chǎn)品獎、LSI of the Year的年度杰出產(chǎn)品獎和In-Stat/Microprocessor Report 的2007年度創(chuàng)新產(chǎn)品獎。此外，飛思卡爾的MRAM設(shè)備還曾入圍EDN的"2006年度創(chuàng)新獎"和電子工程專輯的"2006年度ACE獎"。
