產(chǎn)業(yè)專家：MRAM的時(shí)代還沒來！
[導(dǎo)讀]磁阻式隨機(jī)存取記憶體(MRAM)或許在許多應(yīng)用領(lǐng)域有取代DRAM與SRAM的潛力，但就連市場(chǎng)上唯一家生產(chǎn)這種非揮發(fā)性記憶體的供應(yīng)商都認(rèn)為，這種取代的過程得花上好一段時(shí)間。一份來自資料儲(chǔ)存產(chǎn)業(yè)顧問機(jī)構(gòu)CoughlinAssociat
磁阻式隨機(jī)存取記憶體(MRAM)或許在許多應(yīng)用領(lǐng)域有取代DRAM與SRAM的潛力，但就連市場(chǎng)上唯一家生產(chǎn)這種非揮發(fā)性記憶體的供應(yīng)商都認(rèn)為，這種取代的過程得花上好一段時(shí)間。
一份來自資料儲(chǔ)存產(chǎn)業(yè)顧問機(jī)構(gòu)CoughlinAssociates的報(bào)告指出，全球MRAM市場(chǎng)復(fù)合年成長率(CAGR)可達(dá)50%，包括MARM與STT-MRAM在內(nèi)的整體市場(chǎng)營收將由2013年的1.9億美元，在2019年達(dá)到21億美元。
CoughlinAssociates創(chuàng)辦人TomCoughlin表示，MRAM一個(gè)最顯著的優(yōu)勢(shì)是能與CMOS制程相容，此外因?yàn)樵撝瞥碳夹g(shù)成熟，相關(guān)的整合與3DNAND技術(shù)比起來比較不那么令人卻步。他指出，MRAM技術(shù)的演進(jìn)可能會(huì)追隨快閃記憶體的腳步──也就是在被廣泛采用以及價(jià)格下降、儲(chǔ)存密度提升之前，先在一些利基型應(yīng)用領(lǐng)域贏得青睞。
Coughlin并指出，STT(Spin-Torque-Transfer，自旋力矩轉(zhuǎn)移)-MRAM特別能提供在讀取/寫入以及耐久性方面的優(yōu)勢(shì)。而Gartner分析師BradyWang則表示，MRAM被發(fā)現(xiàn)用來做為固態(tài)硬碟(SSD)的快取記憶體，但其密度仍然太低，通常應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域。
MRAM勝過DRAM的優(yōu)勢(shì)在于其非揮發(fā)性；Wang表示，，就像NOR或NAND快閃記憶體一樣，STT-MRAM能在沒有持續(xù)外部供電的情況下保存資料，而且其耗電量很低。此外由于結(jié)構(gòu)簡單，MRAM的擴(kuò)展性也優(yōu)于SRAM，能提升微縮程度并可望進(jìn)一步降低制造成本。
而Wang也指出，與NAND快閃記憶體相較，STT-MRAM能在沒有中間的抹除步驟情況下，在儲(chǔ)存0與1之間切換；而該抹除步驟在快閃記憶體內(nèi)是不可少的，也增加了寫入延遲。這使得設(shè)計(jì)STT-MRAM控制晶片相對(duì)比設(shè)計(jì)NAND快閃記憶體控制晶片簡單許多。
Wang表示，目前市場(chǎng)上唯一生產(chǎn)MRAM晶片的廠商是EverspinTechnologies，目前產(chǎn)品最大記憶體容量為64Mb；而128Mb甚至1Gb的MRAM可能會(huì)在未來兩年內(nèi)問世，其中1Gb產(chǎn)品將可望讓MARM進(jìn)軍消費(fèi)性應(yīng)用。
Everspin產(chǎn)品行銷總監(jiān)JoeO"Hare表示，其MRAM產(chǎn)品(該公司在5年多前就開始推出)，一開始應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域；而Everspin也已看到包括工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人、交通運(yùn)輸以及醫(yī)療等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)RAM的廣泛采用。不過MRAM最大的成長動(dòng)力是來自企業(yè)儲(chǔ)存。
隨著容量提升，Everspin將MRAM視為非揮發(fā)性記憶體獲得進(jìn)一步采用的橋梁，在能提供媲美DRAM的性能同時(shí)，也能有更多像快閃記憶體一樣的儲(chǔ)存記憶體。O"Hare表示，隨著各種新興技術(shù)出爐，MRAM可望成為永久性、高性能儲(chǔ)存技術(shù)的關(guān)鍵選項(xiàng)。
MRAM在企業(yè)儲(chǔ)存領(lǐng)域的應(yīng)用案例之一是RAID系統(tǒng)，O"Hare指出，這類應(yīng)用的考量是要在電力喪失時(shí)迅速復(fù)原；MRAM被應(yīng)用于儲(chǔ)存元資料(metadata)以及儲(chǔ)存系統(tǒng)資料，因此如果電力中斷，系統(tǒng)資訊仍能被保存在非揮發(fā)性MRAM，讓RAID系統(tǒng)能更快自我重建。
O"Hare也表示，Everspin還看到MRAM在其他企業(yè)儲(chǔ)存領(lǐng)域的許多應(yīng)用，那些應(yīng)用不需要DRAM的容量密度，但可利用非揮發(fā)性記憶體的優(yōu)勢(shì)；這個(gè)市場(chǎng)的規(guī)模很夠分量，而且并不是以價(jià)格來競(jìng)爭(zhēng)，系統(tǒng)的可靠度才是重要推手。
不過ObjectiveAnalysis首席分析師JimHandy表示，最終價(jià)格與容量密度才是決定MRAM是否能大規(guī)模取代DRAM或SRAM的關(guān)鍵，雖然其低功耗特性很吸引人，但大多數(shù)企業(yè)組織并不會(huì)去做那樣的整體擁有成本(TCO)估算；MRAM能在某些應(yīng)用領(lǐng)域取代SRAM，以免除很容易出現(xiàn)故障的備用電池需求。
Handy指出，看重MRAM非揮發(fā)特性的產(chǎn)業(yè)(例如將其應(yīng)用在ATM的金融業(yè))，會(huì)愿意為這種記憶體付出較高的代價(jià)；可是在目前，DRAM與快閃記憶體搭配各自的技術(shù)演進(jìn)，仍扮演稱職的角色，因此并沒有立即性的理由被取代。
一份來自資料儲(chǔ)存產(chǎn)業(yè)顧問機(jī)構(gòu)CoughlinAssociates的報(bào)告指出，全球MRAM市場(chǎng)復(fù)合年成長率(CAGR)可達(dá)50%，包括MARM與STT-MRAM在內(nèi)的整體市場(chǎng)營收將由2013年的1.9億美元，在2019年達(dá)到21億美元。
CoughlinAssociates創(chuàng)辦人TomCoughlin表示，MRAM一個(gè)最顯著的優(yōu)勢(shì)是能與CMOS制程相容，此外因?yàn)樵撝瞥碳夹g(shù)成熟，相關(guān)的整合與3DNAND技術(shù)比起來比較不那么令人卻步。他指出，MRAM技術(shù)的演進(jìn)可能會(huì)追隨快閃記憶體的腳步──也就是在被廣泛采用以及價(jià)格下降、儲(chǔ)存密度提升之前，先在一些利基型應(yīng)用領(lǐng)域贏得青睞。
Coughlin并指出，STT(Spin-Torque-Transfer，自旋力矩轉(zhuǎn)移)-MRAM特別能提供在讀取/寫入以及耐久性方面的優(yōu)勢(shì)。而Gartner分析師BradyWang則表示，MRAM被發(fā)現(xiàn)用來做為固態(tài)硬碟(SSD)的快取記憶體，但其密度仍然太低，通常應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域。
MRAM勝過DRAM的優(yōu)勢(shì)在于其非揮發(fā)性；Wang表示，，就像NOR或NAND快閃記憶體一樣，STT-MRAM能在沒有持續(xù)外部供電的情況下保存資料，而且其耗電量很低。此外由于結(jié)構(gòu)簡單，MRAM的擴(kuò)展性也優(yōu)于SRAM，能提升微縮程度并可望進(jìn)一步降低制造成本。
而Wang也指出，與NAND快閃記憶體相較，STT-MRAM能在沒有中間的抹除步驟情況下，在儲(chǔ)存0與1之間切換；而該抹除步驟在快閃記憶體內(nèi)是不可少的，也增加了寫入延遲。這使得設(shè)計(jì)STT-MRAM控制晶片相對(duì)比設(shè)計(jì)NAND快閃記憶體控制晶片簡單許多。
Wang表示，目前市場(chǎng)上唯一生產(chǎn)MRAM晶片的廠商是EverspinTechnologies，目前產(chǎn)品最大記憶體容量為64Mb；而128Mb甚至1Gb的MRAM可能會(huì)在未來兩年內(nèi)問世，其中1Gb產(chǎn)品將可望讓MARM進(jìn)軍消費(fèi)性應(yīng)用。
Everspin產(chǎn)品行銷總監(jiān)JoeO"Hare表示，其MRAM產(chǎn)品(該公司在5年多前就開始推出)，一開始應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域；而Everspin也已看到包括工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人、交通運(yùn)輸以及醫(yī)療等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)RAM的廣泛采用。不過MRAM最大的成長動(dòng)力是來自企業(yè)儲(chǔ)存。
隨著容量提升，Everspin將MRAM視為非揮發(fā)性記憶體獲得進(jìn)一步采用的橋梁，在能提供媲美DRAM的性能同時(shí)，也能有更多像快閃記憶體一樣的儲(chǔ)存記憶體。O"Hare表示，隨著各種新興技術(shù)出爐，MRAM可望成為永久性、高性能儲(chǔ)存技術(shù)的關(guān)鍵選項(xiàng)。
MRAM在企業(yè)儲(chǔ)存領(lǐng)域的應(yīng)用案例之一是RAID系統(tǒng)，O"Hare指出，這類應(yīng)用的考量是要在電力喪失時(shí)迅速復(fù)原；MRAM被應(yīng)用于儲(chǔ)存元資料(metadata)以及儲(chǔ)存系統(tǒng)資料，因此如果電力中斷，系統(tǒng)資訊仍能被保存在非揮發(fā)性MRAM，讓RAID系統(tǒng)能更快自我重建。
O"Hare也表示，Everspin還看到MRAM在其他企業(yè)儲(chǔ)存領(lǐng)域的許多應(yīng)用，那些應(yīng)用不需要DRAM的容量密度，但可利用非揮發(fā)性記憶體的優(yōu)勢(shì)；這個(gè)市場(chǎng)的規(guī)模很夠分量，而且并不是以價(jià)格來競(jìng)爭(zhēng)，系統(tǒng)的可靠度才是重要推手。
不過ObjectiveAnalysis首席分析師JimHandy表示，最終價(jià)格與容量密度才是決定MRAM是否能大規(guī)模取代DRAM或SRAM的關(guān)鍵，雖然其低功耗特性很吸引人，但大多數(shù)企業(yè)組織并不會(huì)去做那樣的整體擁有成本(TCO)估算；MRAM能在某些應(yīng)用領(lǐng)域取代SRAM，以免除很容易出現(xiàn)故障的備用電池需求。
Handy指出，看重MRAM非揮發(fā)特性的產(chǎn)業(yè)(例如將其應(yīng)用在ATM的金融業(yè))，會(huì)愿意為這種記憶體付出較高的代價(jià)；可是在目前，DRAM與快閃記憶體搭配各自的技術(shù)演進(jìn)，仍扮演稱職的角色，因此并沒有立即性的理由被取代。
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