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DRAM內(nèi)存接班人——MRAM高速內(nèi)存技術(shù)

2017-09-18 14:11:14

人們一直以來都覺得電腦開機之后看著Windows進度條一次次劃過,然后點擊登錄、打開桌面這樣的過程是理所當(dāng)然?之所以每次開機時操作系統(tǒng)都必須重新做一次內(nèi)存初始化的操作,是因為現(xiàn)在的電腦普遍都是使用動態(tài)隨機存取技術(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)存的一個關(guān)鍵特點就是它們屬于揮發(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刷新才得以維持的。
  
因此,操作系統(tǒng)在每次開機的時候,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,這就是在開機等待時間里操作系統(tǒng)完成的工作。對于DRAM內(nèi)存來說,如果要取消這個過程,供內(nèi)存刷新的電力是不能中斷的。所謂的睡眠(sleep)模式,實際上計算機還在繼續(xù)耗電,只不過是比正常運行時用電量少一些而已。
  
東芝集團近日在美國佛羅里達州的坦帕市(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進行的,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)存的存儲原理則是完全不使用電容,它采用兩塊納米級鐵磁體,在界面上用一個非磁金屬層或絕緣層來夾持一個金屬導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)。通過改變兩塊鐵磁體的方向,下面的導(dǎo)體的磁致電阻(magnetoresistance)就會發(fā)生變化。電阻一旦變大,通過它的電流就會變小,反之亦然。
  
因此,只需用一個三極管來判斷加電時的電流數(shù)值就能夠判斷鐵磁體磁場方向的兩種不同狀態(tài)來區(qū)分"0"和"1"了。由于鐵磁體的磁性幾乎是永遠不消失的,因此磁阻內(nèi)存幾乎可以無限次地重寫。而鐵磁體的磁性也不會由于掉電而消失,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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