磁阻內(nèi)存（MRAM）技術(shù) 將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間增至20年

來(lái)源:威鋒網(wǎng) 2014-01-02 09:55 http://www.iosapp77.com/ 海峽都市報(bào)電子版

[摘要]目前，很多設(shè)備使用的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）和閃存等都各有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。比如 SRAM 存儲(chǔ)速度快但是不穩(wěn)定，這意味著電源被切斷時(shí)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)會(huì)丟失。MRAM 技術(shù)則融合了這三種存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)，而去掉了它們的缺點(diǎn)。

　　早在2005年，物理學(xué)教授Johan Åkerman已經(jīng)提出了磁阻內(nèi)存（magnetoresistive random access memory，MRAM）是一個(gè)具有發(fā)展前景的“通用存儲(chǔ)器”。那些通常附在現(xiàn)代電子設(shè)備中的各式存儲(chǔ)器均可以使用通用存儲(chǔ)器替代。新加坡國(guó)立大學(xué)（National University of Singapore，NUS）的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)和沙特阿拉伯的阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)（King Abdullah University of Science and Technology，KAUST）現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了一種新型的MRAM，使Åkerman的愿望變成現(xiàn)實(shí)。

　　目前，很多設(shè)備使用的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）和閃存等都各有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。比如SRAM存儲(chǔ)速度快但是不穩(wěn)定，這意味著電源被切斷時(shí)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)會(huì)丟失。MRAM技術(shù)則融合了這三種存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)，而去掉了它們的缺點(diǎn)。它提供更大的存儲(chǔ)密度，但是降低了能源損耗，而且即使電源被切斷，它也可以保存數(shù)據(jù)。毫無(wú)疑問，它的價(jià)格也更貴。

　　現(xiàn)在使用的MRAM技術(shù)是由兩個(gè)鐵磁板形成的磁存儲(chǔ)元件來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，這兩個(gè)鐵磁板被一層薄薄的絕緣層分隔開。但是這些厚度小于1納米的絕緣層很難制造可靠性，因此也對(duì)MRAM的可靠性造成了影響，因此存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)保存時(shí)間少于一年。

　　該研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的磁阻內(nèi)存使用一種與磁的多層結(jié)構(gòu)結(jié)合的膜結(jié)構(gòu)替代了磁鐵板，這些膜結(jié)構(gòu)有20納米厚。研究員稱，這項(xiàng)技術(shù)使得數(shù)據(jù)可以保存至少20年時(shí)間，這樣為下一代MRAM芯片的廣泛應(yīng)用提供了可能性。

　　帶領(lǐng)整個(gè)團(tuán)隊(duì)的YangHyunsoo稱，從消費(fèi)者的角度看，他們的開機(jī)速度將非常快了。存儲(chǔ)空間增加，內(nèi)存將提高，用戶不必經(jīng)常使用“保存”按鈕來(lái)刷新數(shù)據(jù)了。使用較大存儲(chǔ)器的設(shè)備能保存數(shù)據(jù)至少20年或者更多的時(shí)間。現(xiàn)在人們較多依賴于移動(dòng)設(shè)備，因此幾乎每天都要給它們充電，但是如果這些設(shè)備使用這項(xiàng)技術(shù)的話，可能每周只需充電一次就可以了。

　　研究員相信這項(xiàng)重大突破將改變計(jì)算機(jī)架構(gòu)，使生產(chǎn)成本更低。他們計(jì)劃將這項(xiàng)新結(jié)構(gòu)應(yīng)用于存儲(chǔ)單元中，希望能開發(fā)出一種“軌道自旋的扭矩為基礎(chǔ)的MRAM”。