MRAM significa memoria magnetorresistiva de acceso aleatorio y es un tipo de RAM no volátil .
El estado magnético se refiere a la resistencia eléctrica de un metal cuando se coloca en un campo magnético. La MRAM utiliza estados magnéticos y dirección de magnetización en un material ferromagnético (un material que es muy susceptible a la magnetización para almacenar bits de datos) para almacenar datos y magnetorresistencia para leer los datos almacenados; en lugar de utilizar los bits eléctricos para almacenar sus datos. La información se almacena utilizando el espín de electrones. A veces se le llama «memoria ideal». Como es un tipo de memoria no volátil, no se requiere actualización para retener los datos y el consumo de energía es muy inferior.
Principio de funcionamiento:
MRAM utiliza MTJ (Unión de túnel magnético) para almacenar bits de datos. MTJ se compone de dos capas de materiales ferromagnéticos: la capa de referencia y la capa libre. Se utiliza una capa de aislamiento para separar estos dos. El almacenamiento de un elemento lógico (0 o 1) se realiza cambiando la resistencia de un MTJ. La resistencia depende de las orientaciones de espín relativas de dos capas ferromagnéticas y puede ser de dos tipos: alta resistencia o baja resistencia.
La capa de referencia se usa para mantener la dirección magnética, mientras que la capa libre puede cambiar su dirección usando campos magnéticos o aplicando corrientes polarizadas.
- Se almacena un 0 lógico cuando ambas capas tienen la misma dirección, por lo que MTJ tiene una resistencia baja.
- Se almacena un 1 lógico cuando ambas capas tienen una dirección diferente, por lo que MTJ tiene una alta resistencia.
¿Por qué se debe usar MRAM?
La DRAM tiene la ventaja de ser económica, pero es comparativamente lenta y los datos se pierden cuando se corta la alimentación.
SRAM, por otro lado, es más rápido que DRAM. Pero puede costar hasta 4 veces más que la DRAM y los datos se pierden cuando se apaga la alimentación.
La memoria FLASH guarda datos cuando no hay energía, pero el proceso es demasiado lento y consume mucha energía.
MRAM combina potencialmente la densidad de DRAM y la alta velocidad de SRAM y la no volatilidad de la memoria FLASH o el disco duro, y todo esto se hace usando muy menos energía. MRAM puede resistir altas radiaciones ionizantes, puede funcionar en condiciones de temperatura extrema y, por lo tanto, es muy adecuada para aplicaciones aeroespaciales cuando se combina con la tecnología CMOS adecuada.
Aplicaciones de M-RAM:
MRAM tiene un potencial en todas las aplicaciones de memoria en estos dispositivos:
- Cámaras digitales
- Teléfonos celulares
- MP3
- televisión de alta definición
- portátiles