[内存储器革命：MRAM（2）]

VRGC的应用

在高密度MRAM模块中，会遇到磁的不规则漩涡（magnetic anomalies vortices），这种漩涡引起了磁极的老化，甚至导致读写错误。这也就是说，MRAM的寿命和稳定性会随着MRAM容量的增加而面临严峻的考验。为此，VERTICAL RING GMR CELLS技术（垂直环绕巨磁阻单元）诞生了，它的模式如图5。

很明显，VRGC让磁层有了软硬之分。大家可不要小看这一简单的变化，因为这样一来，垂直排列的巨磁阻会将不规则漩涡基本消除，很有效地解决了MRAM的老化问题。此外，为了加强MRAM的稳定性，避免读写错误，VRGC技术在每一基本单元额外加入了一对平行字符线，这有点类似目前普遍应用于服务器内存的校验功能。

MRAM与其它存储器的比较

对于存储器而言，重要的技术指标无非就是速度、是否为非易失性、功耗、成本、体积、寿命等。在这些方面，目前已经有很多产品做出了各种各样的努力，但是始终只能偏重某一方面，而不是面面俱到。也许大家最为看重的是MRAM的非易失性，这的确是很诱人的，毕竟它让使用MRAM内存的电脑可以像电视或者收音机那样能够马上启动。但是话又说回来，除了MRAM，目前也有不少非易失性存储器，其中包括大家最为熟悉的磁盘（硬盘、软盘）、Flash Memory（闪存）和EPROM。

毫无疑问，作为内存储器，磁盘是绝对不行的，因为速度实在太慢了，尽管它的容量很大。至于Flash Memory中极为流行的Compact Flash、SmartMedia和Memory Stick则在寿命上完全不能符合内存储器的要求。一般的Flash Memory在经过大约10000次读写周期以后就会报废，而内存储器的读写是相当频繁而且无序的。要是强行将Flash Memory作为内存储器使用，那么也许满负荷工作200个小时就报废了。当然，闪存用于数码相机、MP3播放机等信息家电产品还是很合适的。最后就是EPROM，也就是大家主板上BIOS块。它具有较快的速度，但是体积和成本都是令人无法想象的，而且寿命也一般，更是不能用作内存储器。

与面前流行的DDR或是RDRAM相比，MRAM的优势依然明显。撇开令人垂涎欲滴的非易失性不谈，仅在速度、功耗和体积上，MRAM也有较大的优势。下面，我们把这些存储器种类进行一番简单的对比，让大家有一个更加感性的认识，见下表。

MRAM的前景

自从Honeywell成功提出MRAM原型之后，IBM和摩托罗拉等厂商便积极开始了实质性的研发工作。相比之下，目前似乎是摩托罗拉更为主动一些。因为半年之前，摩托罗拉在国际固体电路会议上首次展示其256KB MRAM通用存储器芯片，这款芯片是摩托罗拉实验室与DigitalDNA 实验室共同合作的结果，其结构是16KB×16，读写周期小于50ns，在3伏特电压下读功耗为24mW。该芯片的研制成功是MRAM工业界发展过程中的一个的里程碑。按照摩托罗拉的说法，在2004年将进行MRAM 样品的批量生产。

当然，蓝色巨人IBM的实力也是不容忽视的。为了更好地争夺MRAM市场的先机，IBM还与著名的Infineon Technologies公司正式联手发展，而且这种合作并不仅仅是技术与生产的组合，而是研发上的互相支持，这是更加具有意义的。此外，在IBM的官方网站中，我们也能看到IBM实验室对于MRAM的重视，仅是研发经费就让人感到吃惊。而且IBM对于MRAM的前景非常看好，并据IBM透露，最初生产的芯片存储能力为256M，随着技术的不断革新，芯片存储能力将进一步提升，而读写周期将控制在10ns以内，功耗将小于8mW。

除了以上两大巨头之外，日韩的实力也令人刮目相看。韩国的三星电子于2000年成立了国家级自旋电子研究所，因此在经费和技术上完全具有与IBM或者摩托罗拉一拼的实力。而日本日立和松下电子也是蠢蠢欲动，尽管它们在MRAM上的起步晚了一些，但是日本厂商传统的强大研发实力还是让人对其充满信心。

毫无疑问，MRAM在几年后逐步普及是大势所趋，各国的大型公司也为之挥金如土。之所以这样，是因为MRAM的应用范围不仅仅局限于PC，而是所有的电子产品，包括移动电话、以数码相机为代表的消费类电子产品，甚至在航天工业中得到应用，为航天系统提供关键性的存储器部件。

就目前的MRAM而言，当务之急就是尽快克服所有的非技术性难关，进入大规模的量产阶段，以此来不断降低成本、刺激市场、奠定市场份额。不过，从DRAM的发展历程来看，MRAM也许还有很长一段路要走。也许我们今天的讨论的MRAM还是最初级的MRAM，将来的MRAM在各方面的性能将更加强大，这点就像当初的EDO与现在的RDRAM的差距一样。

只有形成竞争机制后，产品才能得到健康正常的发展，目前内存技术正是处于这一良性循环阶段。今后内存技术发展格局将是扑朔迷离、难以预测的，我们将拭目以待。