{"id":2541,"date":"2024-09-04T17:32:20","date_gmt":"2024-09-04T09:32:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.siproin-ic.com\/?p=2541"},"modified":"2024-09-06T11:27:58","modified_gmt":"2024-09-06T03:27:58","slug":"stt-mram-non-volatile-magnetic-random-access-memory","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.siproin-ic.com\/es\/stt-mram-non-volatile-magnetic-random-access-memory\/","title":{"rendered":"STT-MRAM Memoria magn\u00e9tica no vol\u00e1til de acceso aleatorio"},"content":{"rendered":"

STT-MRAM (Spin Transfer Torque Magnetic Random Access Memory) es la segunda generaci\u00f3n de MRAM (memoria magn\u00e9tica de acceso aleatorio). Su principal ventaja radica en el uso de la tecnolog\u00eda de corriente de esp\u00edn para lograr una escritura eficaz de la informaci\u00f3n. El componente central de su unidad de almacenamiento es una MTJ (uni\u00f3n de t\u00fanel magn\u00e9tico) de fino dise\u00f1o, que consta de dos capas ferromagn\u00e9ticas de distinto grosor intercaladas por una capa de aislamiento no magn\u00e9tica de s\u00f3lo unos nan\u00f3metros de grosor. Este dise\u00f1o \u00fanico convierte a la STT-MRAM en una memoria no vol\u00e1til avanzada que realiza operaciones de escritura de datos controlando con precisi\u00f3n la corriente de esp\u00edn.<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Principio de funcionamiento de la STT-MRAM<\/strong><\/span><\/p>\n

La unidad de almacenamiento se compone de un transistor, una uni\u00f3n de t\u00fanel magn\u00e9tico (MTJ) y una l\u00ednea de conexi\u00f3n. La MTJ est\u00e1 apilada por una capa fija (magnetismo fuerte), una capa de aislamiento no magn\u00e9tica y una capa libre (magnetismo d\u00e9bil), en la que el momento magn\u00e9tico de la capa libre se invierte f\u00e1cilmente. El transistor se utiliza como interruptor de selecci\u00f3n de sitio, y su drenaje est\u00e1 conectado a la capa fija del MTJ. Cuando el transistor es activado por la puerta, la fuente, el drenaje, el MTJ y la l\u00ednea de bits forman un circuito cerrado.<\/span><\/p>\n

Al escribir informaci\u00f3n, la l\u00ednea de bits y la l\u00ednea de informaci\u00f3n de escritura adicional generan campos magn\u00e9ticos de escritura semiseleccionados respectivamente, y los dos campos magn\u00e9ticos son ortogonales. S\u00f3lo cuando se selecciona la c\u00e9lula de almacenamiento y se enciende la l\u00ednea de informaci\u00f3n de escritura adicional, el momento magn\u00e9tico de la capa libre se invierte por el doble campo magn\u00e9tico, paralelo o antiparalelo al momento magn\u00e9tico de la capa fija, lo que produce un cambio en la resistencia MTJ, realizando as\u00ed el almacenamiento de informaci\u00f3n.<\/span><\/p>\n

Al leer la informaci\u00f3n, una peque\u00f1a corriente pasa a trav\u00e9s de la c\u00e9lula de memoria seleccionada, generando una diferencia de potencial a trav\u00e9s de la MTJ, que refleja su estado de resistencia. Al medir la diferencia de potencial, se puede determinar de forma no destructiva la direcci\u00f3n relativa de los momentos magn\u00e9ticos de la capa libre y la capa fija, leyendo as\u00ed la informaci\u00f3n almacenada.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/span><\/p>\n

\uff08Flujo de proceso de la MRAM tras el modo MTJ\uff09<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Caracter\u00edsticas de la STT-MRAM<\/strong><\/span><\/p>\n

    \n
  1. En caso de apagones inesperados, la funci\u00f3n de memoria no vol\u00e1til inherente a la STT-MRAM permite a los clientes salvaguardar sus datos sin depender de una bater\u00eda de reserva.<\/span><\/li>\n
  2. El r\u00e1pido rendimiento de lectura\/escritura de la memoria STT-MRAM reduce significativamente la latencia de lectura\/escritura del sistema, haciendo m\u00e1s eficiente la ejecuci\u00f3n in situ de las aplicaciones.STT-MRAM<\/span><\/li>\n
  3. La memoria STT-MRAM tiene las caracter\u00edsticas de lectura-escritura de gran ancho de banda y no vol\u00e1til, y puede desempe\u00f1ar las funciones duales de memoria y memoria en funcionamiento; sin retardo de escritura; puede realizar la protecci\u00f3n autom\u00e1tica de apagado del sistema.<\/span><\/li>\n
  4. La memoria STT-MRAM es un producto nacional independiente, el primer env\u00edo por lotes.<\/span><\/li>\n
  5. La seguridad de los datos se refuerza considerablemente, lo que hace m\u00e1s c\u00f3modo desarrollar e implantar aplicaciones resistentes a la manipulaci\u00f3n.<\/span><\/li>\n
  6. SRAM+FLASH+EEPROM se pueden sustituir simult\u00e1neamente.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

     <\/p>\n

    La comparaci\u00f3n de la STT-MRAM con la memoria com\u00fan es la siguiente:<\/strong><\/span><\/p>\n

    Cuadro 1:<\/span><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    PUNTO<\/strong><\/span><\/td>\nSTT-MRAM<\/strong><\/span><\/td>\nFRAM<\/strong><\/span><\/td>\nNVSRAM<\/strong><\/span><\/td>\nTOGGLE-MRAM<\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Tipo de memoria<\/span><\/td>\nNo vol\u00e1til<\/span><\/td>\nNo vol\u00e1til<\/span><\/td>\nNo vol\u00e1til<\/span><\/td>\nNo vol\u00e1til<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    M\u00e9todo de escritura<\/span><\/td>\nSobrescribir<\/span><\/td>\nSobrescribir<\/span><\/td>\nSobrescribir<\/span><\/td>\nSobrescribir<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Ciclo de escritura<\/span><\/td>\n25ns<\/span><\/td>\n150ns<\/span><\/td>\n25ns<\/span><\/td>\n35ns<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    N\u00famero de lecturas\/escrituras<\/span><\/td>\n1E+13<\/span><\/td>\n1E+14<\/span><\/td>\n1E+7<\/span><\/td>\n1E+13<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    La densidad de los datos<\/span><\/td>\nAlta<\/span><\/td>\nBajo<\/span><\/td>\nBajo<\/span><\/td>\nMedio<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Tiempo de retenci\u00f3n<\/span><\/td>\n>20 a\u00f1os<\/span><\/td>\n10 a\u00f1os<\/span><\/td>\n20 a\u00f1os<\/span><\/td>\n>20 a\u00f1os<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    Tabla 2:<\/span><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    PUNTO<\/span><\/strong><\/td>\nSTT-MRAM<\/span><\/strong><\/td>\nEEPROM<\/span><\/strong><\/td>\nFLASH<\/span><\/strong><\/td>\nSRAM<\/span><\/strong><\/td>\nFRAM<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
    Tipo de memoria<\/span><\/td>\nNo vol\u00e1til\u00a0<\/span><\/span><\/td>\nNo vol\u00e1til<\/span><\/td>\nNo vol\u00e1til<\/span><\/td>\nVoltile<\/span><\/td>\nNo vol\u00e1til\u00a0<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    M\u00e9todo de escritura<\/span><\/td>\nSobrescribir\u00a0<\/span><\/span><\/td>\nBorrar+Escribir<\/span><\/td>\nBorrar+Escribir<\/span><\/td>\nSobrescribir<\/span><\/td>\nSobrescribir<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Duraci\u00f3n del ciclo de escritura<\/span><\/td>\n25ns\u00a0<\/span><\/span><\/td>\n10\u03bcs<\/span><\/td>\n10\u03bcs<\/span><\/td>\n5ns<\/span><\/td>\n150ns<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Ciclo de lectura\/escritura<\/span><\/td>\n1E+13<\/span><\/td>\n1E+6<\/span><\/td>\n1E+5<\/span><\/td>\nilimitado<\/span><\/td>\n1E+14\u00a0<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Circuito de refuerzo<\/span><\/td>\nNo<\/span><\/td>\nS\u00ed<\/span><\/td>\nS\u00ed<\/span><\/td>\nNo<\/span><\/td>\nNo<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Bater\u00eda de seguridad<\/span><\/td>\nNo<\/span><\/td>\nNo<\/span><\/td>\nNo<\/span><\/td>\nS\u00ed<\/span><\/td>\nNo<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

     <\/p>\n

    Aplicaci\u00f3n<\/strong><\/span><\/p>\n

    Como tecnolog\u00eda disruptiva, la STT-MRAM est\u00e1 remodelando gradualmente el panorama del rendimiento de los productos en una amplia gama de campos, desde la electr\u00f3nica de consumo y los ordenadores personales hasta la automoci\u00f3n, la medicina, el ej\u00e9rcito y la industria aeroespacial. Se trata de un nuevo cap\u00edtulo de la industria de los semiconductores que, adem\u00e1s, impulsa el potencial de innovaci\u00f3n de los productos.<\/span><\/p>\n

    En el sector de la automoci\u00f3n, la memoria STT-MRAM, con su velocidad de lectura superior, consumo ultrabajo y alta densidad, supera con creces a la eFlash y la eSRAM, y se ha convertido en una fuerza clave para promover la inteligencia y el alto rendimiento en automoci\u00f3n. Para los dispositivos port\u00e1tiles y el mercado de la telefon\u00eda m\u00f3vil, la STT-MRAM simplifica los dise\u00f1os al unificar los subsistemas de memoria mediante la eliminaci\u00f3n de los paquetes multichip (MCP), lo que reduce significativamente el consumo de energ\u00eda del sistema y prolonga enormemente la duraci\u00f3n de la bater\u00eda.<\/span><\/p>\n

    En el \u00e1mbito de los ordenadores personales, la STT-MRAM demuestra una gran capacidad de sustituci\u00f3n. Ya sea como cach\u00e9 de alta velocidad para SRAM, sustituyendo a la memoria flash como cach\u00e9 no vol\u00e1til, o incluso sustituyendo a PSRAM y DRAM en la ejecuci\u00f3n de programas de alta velocidad, la STT-MRAM presenta ventajas de rendimiento. Adem\u00e1s, en numerosas aplicaciones embebidas, la STT-MRAM est\u00e1 sustituyendo gradualmente a la NOR flash y la SRAM, emergiendo como una nueva opci\u00f3n para mejorar el rendimiento y la fiabilidad del sistema.<\/span><\/p>\n

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    STT-MRAM (Spin Transfer Torque Magnetic Random Access Memory) es la segunda generaci\u00f3n de MRAM (memoria magn\u00e9tica de acceso aleatorio). Su principal ventaja radica en el uso de la tecnolog\u00eda de corriente de esp\u00edn para lograr una escritura eficaz de la informaci\u00f3n. El componente central de su unidad de almacenamiento es una MTJ (uni\u00f3n de t\u00fanel magn\u00e9tico) de fino dise\u00f1o, que consta de dos capas ferromagn\u00e9ticas de distinto grosor intercaladas por una capa de aislamiento no magn\u00e9tica de s\u00f3lo unos nan\u00f3metros de grosor. Este dise\u00f1o \u00fanico convierte a la STT-MRAM en una memoria no vol\u00e1til avanzada que realiza operaciones de escritura de datos controlando con precisi\u00f3n la corriente de esp\u00edn.<\/p>","protected":false},"author":8,"featured_media":2546,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[62],"tags":[275,273,274,247],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.siproin-ic.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2541"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.siproin-ic.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.siproin-ic.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.siproin-ic.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.siproin-ic.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2541"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.siproin-ic.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2541\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.siproin-ic.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2546"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.siproin-ic.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2541"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.siproin-ic.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2541"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.siproin-ic.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2541"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}