Everspin的MRAM芯片存储技术工作原理
(2025-12-15 14:39:22)| 分类: EVERSPIN存储器MRAM |
在存储技术快速迭代的今天,MRAM芯片(磁阻随机存取存储器)以其独特的性能,逐渐成为业界关注焦点。它不同于传统的闪存或DRAM,利用磁性而非电荷来存储数据,兼具高速、耐用与非易失性特点。
MRAM如何写入数据
MRAM的核心存储单元是磁性隧道结(MTJ),由“固定层”和“自由层”两层磁性材料组成。写入时,位于单元上方的位线和下方的字线会同时通过电流,各自产生一个磁场。巧妙的是,每个磁场单独作用时,强度仅能达到自由层磁矩所需反转力的一半,无法改变其状态;而当两个磁场相互垂直叠加时,合力便能使自由层的磁矩方向发生反转。
MRAM芯片自由层磁矩的方向最终会与固定层平行或反平行。这两种状态对应不同的电阻:平行时电阻低,代表数据“0”;反平行时电阻高,代表数据“1”。就这样,通过电流生成磁场,精准控制磁矩方向,MRAM便完成了数据的写入。
MRAM如何读取数据
读取MRAM数据的过程高效且安全。当选中某个存储单元时,一个较小的恒定电流会从位线流入,经过MTJ,再通过与之连接的MOS管流出。由于MTJ在不同磁矩方向下电阻不同,其两端产生的电压降也会随之变化。通过灵敏的感应电路测量这个电压差,即可判断出电阻状态,从而无损地读出存储的是“0”还是“1”。MRAM芯片这种非破坏性读取机制,保障了数据在反复读取时的安全与稳定。
为何MRAM值得关注
以英尚微电子代理的Everspin
Technologies的并行MRAM芯片为例,其性能充分展现了该技术的优势:
•高速高效:MRAM芯片读/写周期可短至35ns,与SRAM媲美,能满足高速实时处理的需求。
•超高耐用性与可靠性:拥有几乎无限的读写寿命,数据可保持20年以上不丢失,且在掉电时自动受到保护。
•宽温适应:MRAM芯片能够在商业级(0至+70°C)、工业级(-40至+85°C)与扩展级(-40至+105°C)温度范围内工作,并在整个温度范围内保持高度可靠的数据存储能力,适用于工业、汽车等复杂环境。
Everspin的MRAM芯片部分型号
Everspin的MRAM芯片MR5A16AMA35
Everspin的MRAM芯片MR5A16AMA35R
Everspin的MRAM芯片MR5A16ACMA35
Everspin的MRAM芯片MR5A16ACMA35R
Everspin的MRAM芯片MR5A16AUMA45
Everspin的MRAM芯片MR5A16AUMA45R
Everspin的MRAM芯片MR5A16AYS35
Everspin的MRAM芯片MR5A16AYS35R
Everspin的MRAM芯片MR5A16ACYS35
Everspin的MRAM芯片MR5A16ACYS35R
Everspin的MRAM芯片MR5A16AUYS45
Everspin的MRAM芯片MR5A16AUYS45R
Everspin的MRAM芯片MR4A16BMA35
Everspin的MRAM芯片MR4A16BMA35R
Everspin的MRAM芯片MR4A16BCMA35
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