Memoria MRAM ( M agnetic R andom A ccesul M Emory ) este o memorie nevolatilă , tip magnetic . În curs de dezvoltare începând cu anii '90, această tehnologie nu a fost niciodată comercializată niciodată la scară largă, în special din cauza concurenței dintre memoriile flash și DRAM-urile .
Ca și în cazul altor RAM-uri , datele din această memorie pot fi accesate direct.
Ca și în cazul altor amintiri nevolatile , datele nu au nevoie de energie pentru a fi stocate.
Schimbarea de stat se face prin schimbarea spinul a electronilor (prin efectul de tunel , în special).
Această metodă de stocare are următoarele avantaje:
MRAM este adesea privit Ca memoria „ideală” care combină viteza, randamentul, capacitatea și non-volatilitatea, ceea ce poate determina Să creadă că va duce la sfârșitul ierarhiei memoriei .
Datele, spre deosebire de celelalte RAM-uri , nu sunt stocate ca o sarcină electrică, ci într-o orientare magnetică. Fiecare celulă este formată din două straturi feromagnetice separate printr-un strat izolator subțire. Primul strat este un magnet permanent a cărui polaritate este fixă; al doilea are o polaritate care poate fi modificată, permițând astfel stocarea datelor. Această configurație, care utilizează fenomenul magnetorezistenței tunelurilor , este cel mai simplu mod de a stoca un bit MRAM.
Această metodă de stocare permite ca această memorie să fie slab influențată de elemente externe ( radiații , câmpuri magnetice , temperatură etc.) în comparație cu alte memorii.
Informațiile sunt citite prin măsurarea rezistenței electrice a celulelor. Fiecare celulă are un tranzistor asociat ; alimentarea sa de energie determină curentul să curgă prin cele două straturi feromagnetice, permițând măsurarea rezistenței, o funcție a orientării magnetice relative a straturilor.
Există mai multe moduri de a scrie către un MRAM. În cea mai simplă configurație, fiecare celulă este între două fire electrice dispuse în unghi drept unul față de celălalt, paralel cu celula, unul deasupra, celălalt sub ea. În cea mai simplă configurație, firele electrice „încrucișează” rețeaua de celule. Fiecare este apoi adresat de două fire. Când aplicăm o diferență de potențial între ele, acestea induc un câmp magnetic la joncțiunea lor, care schimbă starea electronilor.
Inducerea câmpului magnetic necesită un curent puternic, care este unul dintre principalele dezavantaje ale tehnologiei MRAM, în special pentru sistemele cu putere redusă. Un alt dezavantaj este existența unei limite de dimensiune minimă a celulei. Într-adevăr, câmpul magnetic indus poate modifica electronii celulei rele dacă sunt prea apropiați.
Deoarece producția acestui tip de memorie este doar în stadiile incipiente, performanța potențială a memoriei (în special durata în timp) este încă slab înțeleasă.
Performanțele actuale sunt după cum urmează:
Mai mulți jucători de electronice sunt interesați de acesta, inclusiv: IBM , Infineon , Toshiba , Samsung , Nec , ST Microelectronics , Sony și NXP .
A fost compania Freescale , care a fost prima companie care a comercializat cipuri MRAM îniulie 2006cu modele de 4 megabiți (512 KiB ) la un preț de 25 de dolari. Această activitate a fost ulterior externalizată către o nouă companie numită Everspin .
Această memorie este destinată în principal sistemelor care necesită memorie fiabilă în condiții extreme. Probabil că va fi încorporat treptat în dispozitive mobile precum telefoane mobile sau asistenți personali pentru stocarea codului de instrucțiuni. Atunci vor veni probabil amintirile vii și amintirile în masă .
În Franța, tehnologia MRAM a fost co-dezvoltată de laboratorul Spintec al CNRS și de compania Crocus Technology din Grenoble. Se bazează pe o tehnică inovatoare de programare care depășește limitele de stabilitate și reducere a dimensiunii. În loc de teancul tradițional de straturi feromagnetice, partenerii au dezvoltat un punct de memorie care combină un strat feromagnetic cu un strat antiferomagnetic care este mai stabil cu temperatura. La aceasta se adaugă o tehnică de celule de memorie auto-referențiată care face posibilă integrarea directă în planul de memorie a unei funcții de comparație logică numită Match-In-Place. În 2011, Crocus Technology a cumpărat toate brevetele NXP în jurul tehnologiei MRAM.
În noiembrie 2013, 20 de companii americane și japoneze au anunțat o alianță pentru a accelera dezvoltarea tehnologiei MRAM cu scopul comercializării în masă a produsului în 2018.