關(guān)于非易失性存儲(chǔ)器MRAM兩大優(yōu)點(diǎn)的介紹

新式存儲(chǔ)器技術(shù)隊(duì)伍包括MRAM、PCRAM和ReRAM，受惠技術(shù)、材料、設(shè)備等環(huán)節(jié)的關(guān)鍵突破，正邁向大規(guī)模量產(chǎn)的路上，眼前我們正處于見(jiàn)證存儲(chǔ)器歷史的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。新式存儲(chǔ)器可分為獨(dú)立型產(chǎn)品，以及嵌入于邏輯工藝，用于取代部分傳統(tǒng)的嵌入式快閃存儲(chǔ)器eFlash技術(shù)，而在嵌入式技術(shù)上，趨勢(shì)已快速成熟中。但用于獨(dú)立型存儲(chǔ)器上，目前還有性能、成本的問(wèn)題待克服。

MRAM為磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，架構(gòu)是在晶體管中的存儲(chǔ)單元就在后端互聯(lián)，甚至不占用“硅”的面積，可以做到直接嵌入到邏輯的電路里，因此可以做的非常小，一個(gè)晶體管一個(gè)存儲(chǔ)單元。

再者PCRAM就是相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，以及ReRAM是叫電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，比MRAM更有吸引力之處在于，這兩種新式存儲(chǔ)技術(shù)可以跟NAND一樣，實(shí)現(xiàn)3D三維的架構(gòu)。可以說(shuō)新式存儲(chǔ)器的應(yīng)用范圍很廣，但若把其效益發(fā)揮至最大值，先鎖定兩大應(yīng)用：物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)中心。

（來(lái)源：Applied Materials）

我們常常講的物聯(lián)網(wǎng)，就是所謂的邊緣終端、邊緣設(shè)備?，F(xiàn)在的邊緣設(shè)備架構(gòu)，就是一個(gè)邏輯芯片加上一個(gè)sram芯片，其中SRAM的功能是計(jì)算，然后再加一個(gè)3DNAND芯片，用來(lái)存儲(chǔ)算法/軟件/代碼。所謂“邊緣”，就是因?yàn)闆](méi)有連線，無(wú)法通電，這時(shí)候功耗的問(wèn)題就很重要，因?yàn)楣臎Q定可以用多長(zhǎng)的時(shí)間。

這時(shí)，MRAM就可以替代SRAM的功能。因?yàn)镾RAM是不用的時(shí)候也在耗電，甚至還漏電，但有些邊緣設(shè)備可能99%的時(shí)間都在待機(jī)，如果用MRAM部分取代SRAM，就可以改善很多的功耗問(wèn)題。

3DNAND也一樣，它實(shí)際上是高電壓的器件，若是部分用MRAM部分取代3DNAND也可以達(dá)到降低功耗的目的。MRAM有兩大優(yōu)點(diǎn)，第一是待機(jī)的時(shí)候不耗電，第二是比閃存便宜很多，若論缺點(diǎn)，則是MRAM的速度還沒(méi)有到SRAM等級(jí)。例如物聯(lián)網(wǎng)大量使用的MCU等，MRAM就非常適合使用。

接著來(lái)看云端和大數(shù)據(jù)中心。這塊領(lǐng)域有三個(gè)挑戰(zhàn)。首先是海量數(shù)據(jù)的涌入，再來(lái)是需要快速進(jìn)行運(yùn)算，第三個(gè)關(guān)鍵仍是回到功耗。目前主流的架構(gòu)是DRAM再加上SSD去存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，但要如何做到用新型的存儲(chǔ)器來(lái)提高性能？

方法一，是把DRAM部分取代掉，因?yàn)閺墓慕嵌?，DRAM有功耗到問(wèn)題。再者PCRAM、ReRAM可以做3D架構(gòu)后，在成本上具備優(yōu)勢(shì)。

方法二，是把SSD部分取代。SSD的優(yōu)勢(shì)是便宜，受惠3DNAND堆疊技術(shù)成熟，現(xiàn)在128層堆疊都要量產(chǎn)，3DNAND成本越來(lái)越低，但弱點(diǎn)卻是性能。

如果用PCRAM、ReRAM取代部分DRAM，一來(lái)同樣可以實(shí)現(xiàn)3D架構(gòu)，二來(lái)性能要比SSD好很多。

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