DRAM內(nèi)存接班人——MRAM高速內(nèi)存技術(shù)
2017-09-18 14:11:14
人們一直以來(lái)都覺(jué)得電腦開(kāi)機(jī)之后看著Windows進(jìn)度條一次次劃過(guò)，然后點(diǎn)擊登錄、打開(kāi)桌面這樣的過(guò)程是理所當(dāng)然？之所以每次開(kāi)機(jī)時(shí)操作系統(tǒng)都必須重新做一次內(nèi)存初始化的操作，是因?yàn)楝F(xiàn)在的電腦普遍都是使用動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取技術(shù)(DRAM)的內(nèi)存， SDRAM、DDR和DDR II都屬于這種內(nèi)存。使用了DRAM技術(shù)的內(nèi)存的一個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)就是它們屬于揮發(fā)性內(nèi)存(volatile memory)，意思就是一旦斷電，它里面的數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。換言之就是DRAM內(nèi)存里面的數(shù)據(jù)必須得依靠不斷供電來(lái)刷新才得以維持的。
因此，操作系統(tǒng)在每次開(kāi)機(jī)的時(shí)候，必須要把一系列系統(tǒng)本身要使用的數(shù)據(jù)再次寫入內(nèi)存，這就是在開(kāi)機(jī)等待時(shí)間里操作系統(tǒng)完成的工作。對(duì)于DRAM內(nèi)存來(lái)說(shuō)，如果要取消這個(gè)過(guò)程，供內(nèi)存刷新的電力是不能中斷的。所謂的睡眠(sleep)模式，實(shí)際上計(jì)算機(jī)還在繼續(xù)耗電，只不過(guò)是比正常運(yùn)行時(shí)用電量少一些而已。
東芝集團(tuán)近日在美國(guó)佛羅里達(dá)州的坦帕市(Tampa)發(fā)布了一種新型內(nèi)存——磁阻內(nèi)存(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)，它的出現(xiàn)將使得這種情況成為過(guò)去。
磁阻內(nèi)存和DRAM內(nèi)存的原理完全不同。DRAM內(nèi)存用以表示"0"和"1"的方式是判斷電容器中的電量多少來(lái)進(jìn)行的，它不但需要保持通電狀態(tài)，還需要周期性地給電容充電才能保證內(nèi)容不丟。而磁阻內(nèi)存的存儲(chǔ)原理則是完全不使用電容，它采用兩塊納米級(jí)鐵磁體，在界面上用一個(gè)非磁金屬層或絕緣層來(lái)夾持一個(gè)金屬導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)。通過(guò)改變兩塊鐵磁體的方向，下面的導(dǎo)體的磁致電阻(magnetoresistance)就會(huì)發(fā)生變化。電阻一旦變大，通過(guò)它的電流就會(huì)變小，反之亦然。
因此，只需用一個(gè)三極管來(lái)判斷加電時(shí)的電流數(shù)值就能夠判斷鐵磁體磁場(chǎng)方向的兩種不同狀態(tài)來(lái)區(qū)分"0"和"1"了。由于鐵磁體的磁性幾乎是永遠(yuǎn)不消失的，因此磁阻內(nèi)存幾乎可以無(wú)限次地重寫。而鐵磁體的磁性也不會(huì)由于掉電而消失，所以它并不像一般的內(nèi)存一樣具有揮發(fā)性，而是能夠在掉電以后繼續(xù)保持其內(nèi)容的。
本文關(guān)鍵詞：
SDRAM DDR DDR II MRAM
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