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MRAM的优势与劣势

来源:宇芯有限公司 日期:2020-04-03 10:45:02

MRAM是一种使用电子自旋来存储信息的存储技术(MRAM设备是Spintronics设备)。MRAM具有成为通用存储器的潜力-能够将存储存储器的密度与SRAM的速度结合在一起,同时始终保持非易失性和高能效。下面由宇芯电子介绍MRAM有哪些的优劣势.
 
MRAM优势分析
 
MRAM的核心面积只有SRAM的1/2-1/4,也就是说同面积下缓存容量是sram的2-4倍,可以大大降低成本。
 
CPU的性能要想进一步提高,缓存容量也必须跟着提高才能容纳更多的数据和指令,而缓存占用的核心面积往往比核心更大(看看Intel Core处理器的架构图就知道了,NVIDIA也曾攻击Intel说他们的芯片其实在卖没技术含量的缓存而已)。
 
在这方面IBM和希捷在2009年的HPCA(高性能计算机体系结构国际研讨会)上公布过有关L2缓存使用MRAM的研究成果,这里摘录如下:
 
首先设定一个模型,使用65nm COMS工艺制造SRAM和MRAM,同样的面积下后者的容量可达前者四倍,如果转换成存储cell,那么MRAM的cell数大约是40,而SRAM则是146。
 
MRAM的不足:写入性能下降
 
MRAM技术也不是没有死穴,写入性能下降就是一例。模拟结果表明,MRAM的写入速度下降了12-19%,整体的IPC指令性能下降了3-7.5%左右。

sram的延迟约为2.264ns,而MRAM则有11.024ns,是前者的5倍多。
 
写入数据时功耗增加也是MRAM的不足之一,SRAM写入过程只消耗0.797nJ(纳焦),而MRAM需要4.997nJ,是前者的6倍多。不过待机时就不一样了,2MB SRAM需要2.089W功耗,而8MB MRAM只需要0.255W,压倒性的胜利。
 
MRAM具有可以抵抗高辐射,可以在极端温度条件下运行,并且可以防篡改。这使得MRAM适用于汽车和工业,军及太空应用,这些对于MRAM开发人员来说是重要的部分。
 
 
关键词:MRAM
 

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