Если исследователям удастся преодолеть нынешние трудности, память MRAM имеет все шансы вытеснить флэш-память и микросхемы DRAM примерно к 2010 году
Компании NEC и Toshiba значительно продвинулись вперед в проектировании нового типа памяти, которая в конечном итоге вполне может прийти на смену стандартной памяти, применяемой сегодня в мобильных телефонах, проигрывателях MP3 и других портативных электронных устройствах.
Доминирующее положение в современных портативных устройствах и картах памяти в настоящее время занимает флэш-память. Записанные в ней данные не теряются даже после отключения питания.
В то же время ряд компаний, включая NEC и Toshiba, уже приступили к созданию магнитно-резистивной памяти MRAM (magnetorestitive RAM), в которой хранение данных осуществляется за счет использования магнитных полей.
Память MRAM тоже позволяет сохранять данные после отключения питания, а кроме того, обеспечивает более быстрое обращение к данным, служит дольше и в перспективе будет стоить дешевле по сравнению с флэш-памятью.
Если исследователям удастся преодолеть нынешние трудности, память MRAM имеет все шансы вытеснить флэш-память и микросхемы DRAM (dynamic RAM) примерно к 2010 году.
Прежде всего осложнения возникают в связи с тем, что размеры ячеек MRAM оказываются больше ячеек существующих типов памяти.
Увеличение размеров ячеек приводит к дополнительным производственным расходам и повышению энергопотребления при записи данных.
Кроме того, разработчикам предстоит решить задачу организации управления магнитными полями, которые будут прикладываться к ячейкам памяти.
Конечная цель здесь заключается в том, чтобы избежать интерференции и возникновения связанных с нею ошибок.
В силу этой и ряда других причин емкость микросхем MRAM до сих пор не превышала 16 Мбит, в то время как флэш-память уже сегодня достигла гигабитной плотности.
Компании NEC и Toshiba разработали технологии, помогающие преодолеть часть имеющихся барьеров.
Благодаря этому микросхемы MRAM данных производителей вмещают гораздо больше информации и потребляют меньше электроэнергии. Ожидается, что микросхемы MRAM емкостью 256 Мбит появятся в начале 2006 года.
Ячейки новой конструкции имеют выпуклые края. Подобная архитектура позволяет уменьшить ток, необходимый для выполнения операции записи, примерно в два раза и снижает вероятность возникновения ошибок.
До сих пор в мире применялись две основные конструкции ячеек MRAM. В одной из них каждая из ячеек объединяется с транзистором, который обеспечивает ускорение процедуры считывания информации, но вместе с тем увеличивает размеры ячейки. В другой конструкции транзистор отсутствует, но в результате операции чтения выполняются дольше и возрастает число ошибок.
Компании NEC и Toshiba предложили конструкцию, в которой один транзистор управляет сразу четырьмя ячейками. Таким образом, продолжительность операции чтения сокращается до 250 наносекунд.
Подобная архитектура использовалась при создании микросхемы емкостью 1 Мбит, которая потребляла в четыре раза меньше электроэнергии по сравнению с существующей флэш-памятью Toshiba объемом 4 Гбит.
Впрочем, несмотря на ощутимые успехи, сроки выпуска коммерческих вариантов микросхем MRAM пока не называются.