Forradalmasítják a számítástechnikát a mágneses memóriák
A Motorola korábbi félvezetőgyártó üzletága, a 2004-ben önállósult Freescale Semiconductor megkezdte MRAM memóriachipjeinek kereskedelmi sorozatgyártását. Az MRAM (Magneto-Resistive Random Access Memory) egyszerre lehet a DRAM, az SRAM, valamint a flash memória utóda. Egyes vélekedések szerint ez az utóbbi évtized legnagyobb előrelépése a memória-technológia terén.
Egy memória mind felett
Az MRAM -- a rég elfeledett ferromágneses memóriához hasonlóan -- elektromos töltések helyett mágneses mezőt használ az egyes bitek tárolására. Az MRAM "nem felejt", azaz kikapcsolás után is megőrzi a tartalmát -- hasonlóan a flash memóriához --, az írási és olvasási sebessége ugyanakkor a villámgyors SRAM-okéval vetekszik, lényegesen felülmúlva mind a flash, mind a DRAM chipekét. A flash memóriával szemben a sebességen kívül további előnye az MRAM-nak, hogy élettartama végtelen hosszú, ellentétben a flash chipekével, amelyek csak korlátozott számú írás-olvasási ciklust bírnak ki.
Az MRAM-cellák két apró mágneses lapból állnak, amelyeket szigetelőréteg választ el. A két lap polarizációja azonos és ellentétes irányú lehet, ezek jelentik a bináris nullát és egyet. A polarizáció elektromos árammal gerjesztett mágneses mező segítségével változtatható, vagyis a cellákat így lehet írni. Az olvasás a cellákon átvezetett áram segítségével történik: ha a két lapka polaritása azonos irányú, a cella impedanciája kisebb, ha a polaritás ellenkező, akkor nagyobb. Az ellenállást mérve meghatározható, hogy a cella állapota "nulla" vagy "egy".
Az MRAM azokon a területeken számíthat sikerre, ahol a nagy sebesség mellett szükség van az adatok folyamatos tárolására, ilyenek lehetnek például a szerverek, hálózati és adattárolási eszközök, az autókba épített elektronikai berendezések, illetve katonai eszközök. Ezekbe a készülékekbe manapság gyakran SRAM memóriát építenek, amelyet egy akkumulátorral egészítenek ki, így az SRAM tartalma a készülék kikapcsolása után sem vész el. MRAM használatával az akkumulátort el lehet hagyni. Akkumulátorról működő mobil eszközökben is hatékony lehet az MRAM használata.
Még drága
A Freescale által 180 nanométeres technológiával előállított 4 megabites kapacitású MRAM-lapkában a cellák mérete 1,26 négyzetmikron. A vállalat tervei szerint a következő generációs MRAM-chipeket már 90 nanométeres csíkszélességgel gyártja, ezzel a cellaméretet 0,29 négyzetmikronra csökkenhet. Összehasonlításképp: egy 90 nanométeres csíkszélességű, hat tranzisztorból álló SRAM-cella mérete 1 négyzetmikron körül van. A vállalat a gyártási a későbbiekben 16 megabites MRAM-chipeket is piacra kíván dobni.
Az MRAM technológia nem új találmány, a Freescale és elődje, a Motorola például több mint tíz éve foglalkozik ilyen fejlesztésekkel. A kitartás látszólag meghozta a gyümölcsét, hiszen időközben számos cég hagyott fel a kutatásokkal, miután úgy gondolták, az MRAM sosem lehet elég olcsó ahhoz, hogy igazán széles körben alkalmazzák. Jellemző, hogy a Freescale által gyártott 4 megabites chipek ára 25 dollár, ennyiért ma mintegy 2,5 gigabitnyi, azaz több mint hatszázszor több DRAM-ot lehet a piacon vásárolni.