MRAM 作为一种新兴的非易失性存储技术,在数据中心和边缘计算领域展现出革命性潜力。其核心优势在于结合了内存的读写速度和存储的持久性,同时具备高耐久性和可靠性。
市场应用与趋势
MRAM 可广泛应用于数据中心(存储加速器、企业 SSD、网络加速器、RAID)、边缘计算(智能城市、网络视频记录器)以及多种 mission-critical 终端(工业、医疗、游戏等)。根据 Gartner 预测,到 2025 年,75% 的企业数据将在外部数据中心处理。Cisco 数据显示,2021 年联网设备数量将达 427 亿台,MRAM 在其中扮演关键角色。
技术特性与对比
- 持久性:无需电源即可保持数据内容
- 性能:媲美 SRAM 和 DRAM 的低延迟读写速度
- 耐久性:远超 NAND Flash 和 DRAM 的写入周期(百万级 vs 数十万级)
- 可靠性:专为极端环境设计,无电荷残留风险
技术分类与进展
-
Toggle MRAM:
- 作为持久性 SRAM,采用标准 SPI 和并行接口,替代 nvSRAM、FRAM 等,适用于需要高可靠性的场景(如 RAID 控制器日志内存、游戏数据记录)。
- 市场价值稳步增长,支持宽温工作范围。
-
STT-MRAM:
- 兼容 DDR3/DDR4 接口,作为持久性 DRAM,与 DRAM/Flash 互补,可构建非易失性写缓冲区。
- 2018 年全球首款 1Gb STT-MRAM 通过 28nm 工艺量产,推动企业级存储(如金融日志记录)、网络加速器和服务器存储加速器发展。
关键应用场景
- 企业级存储:通过 STT-MRAM 增加持久性缓存,优化吞吐量和可靠性(如金融交易日志性能提升 9 倍)。
- 网络加速器:利用 Bypass Assist 功能实现数据快速持久化,降低延迟。
- 边缘计算:支持智能城市、工业设备等场景的实时数据持久化。
未来展望
MRAM 将向三个方向演进:
- 扩大数据中心离散 MRAM 的应用范围
- 在游戏、工业、交通等 mission-critical 领域增长
- 通过嵌入式 MRAM 渗透消费级、工业级 SoC
结论:MRAM 作为通用存储技术的关键方案,将满足从数据中心到边缘计算的持久性数据需求,Everspin Technologies 是该领域的先驱企业。