MR2A16A的引脚定义本质上来看，MRAM是一种非挥发性内存技术，在不需要电源的情况下，能将内存内容保留至少10年时间。而MR2A16A具有无限制写入能力。研究显示，即使在最恶劣的执行条件下，MR2A16A位单元也能承受58兆次读写周期。迄今为止，MR2A16A位单元从未出现耐久力方面的故障，而位循环研究仍在持续进行。 MR2A16A采用0.18μm制程，以及专用的MRAM制程来建构位单元。利用这两种技术，总共可形成5个互连层。该芯片使用3.3V电源。它具有对称的35奈秒的高速读取和写入存取时间，并实现了完全静态执行。首款MRAM组件采用44接脚的TSOP-II封装，符合RoHS标准。它配备了业界标准的中心电源和接地SRAM输出接脚，能应用于各种采用相同SRAM配置的现有硬件中。
MR2A16A的内部架构图MR2A16A主要瞄准商用应用领域，在这些应用中，用户必须在系统崩溃时保存数据。当系统碰到电源故障时，有一些要害的数据参数必须在所有电源断开之前快速保存。保存在MR2A16A上的资料参数还可在事后检索，以诊断或排除导致系统故障的问题。对于这类‘黑盒’应用来说，MR2A16A相当适用，因为它能在断电时以SRAM速度写入数据，同时还能在没有任何电源的情况下保留数据。 MRAM还非常适合于那些需要‘恢复播放’功能的娱乐应用。在断电时，指示已播放媒体的时间戳记的书签被快速保存在非挥发性MRAM内存上。在重新接通电源时，它几乎可以瞬时执行恢复播放功能。 
媒体恢复播放应用 MRAM同时可实现安全系统的加密治理功能。加密参数可以在系统关闭时快速保存和保留。同样，游戏机也需要在电源断开时快速保存数据参数，以保持数据完整性。 MRAM位单元作业 MR2A16A拥有包含一个晶体管和一个磁穿隧结(1T1MTJ)的交替(Toggle)位单元。磁穿隧结(MTJ)处于MRAM位单元的核心，它由位于两个磁层之间的一个薄氧化铝(AlOx)介电层组成，每个磁层都拥有一个相关的磁极。顶部磁层称为自由层，因为它可以自由转换极性；底部磁层称为固定层，因为它的极性是固定的，不能更改。 自由层的极性决定了位的状态是‘0’还是‘1’。当自由层的极性和固定层的极性相同时(指向同一方向)，通过MTJ Stack的阻力就很小(参见下图a)。
MTJ极性相同－阻力小 当自由层的极性和固定层的极性相反时(指向相反的方向)，通过MTI堆栈的阻力就非常大(参见上图b)。 正是通过MTJ Stack的阻力大小决定了位单元的读数是‘0’还是‘1’。 
1T1MTJ 位单元要成为一种可靠的内存，MRAM商品化的主要障碍是其位干扰率很高。在对目标位进行编程时，非目标位中的自由层可以随意编程。透过建构交替位单元，飞思卡尔研究人员已经克服了这一问题。当位的状态切换时，交替 位单元就在相同方向上旋转磁矩。写入线1和写入线2上的不稳定电流脉冲就会旋转极性，而不会干扰目标位同一行或同一列上的位。 为进一步让非目标位免受干扰，飞思卡尔在铜缆的三侧使用一个涂敷层将铜互连层包围起来。该涂敷层可以引导和集中指向目标位单元的磁场强度。如此就能使用更低的电流，将相邻位与磁场隔离(在正常情况下磁场会诱发干扰)，因而对目标位进行编程。 在量产MRAM组件前，还面临由极薄的AlOx(氧化铝)穿隧隔离层所导致的问题。AlOx中的厚度变化会导致位单元阻力产生很大差异。飞思卡尔已经解决了AlOx厚度变化问题，在整个内存数组、整个晶圆表面和所有量产产品中，穿隧隔离层都是相同的。 飞思卡尔还添加了两个额外的层，因而改变了固定磁层方法。固定层下方为Ruthenium (Ru，钌)层，在钌层下方则是另外一个称为钉扎层的磁层。固定层和钉扎层的极性相反，因而产生很强的耦合效应。这种耦合使固定层的极性保持固定。这样，在编程作业过程中，它就不会因为忽然施加磁场而发生意外翻转(图7)。 
钉扎层 QQRead.com 推出数据恢复指南教程 数据恢复指南教程 数据恢复故障解析 常用数据恢复方案 硬盘数据恢复教程 数据保护方法 数据恢复软件 专业数据恢复服务指南 MRAM与其它内存的比较 与其它目前市场上通用的内存进行比较，MRAM具有许多优势。 
目前市面上主流内存技术概述 闪存：闪存技术使用保存在一个浮动多晶硅(浮动闸)上的电荷，该浮动闸覆盖在闸氧化物上。闪存位单元的编程需要一个高电压场，将电子的速度提高到足够快，以便电子能克服硅物质和浮动闸之间的氧化物的能量障碍。这就使电子能够穿过氧化物，为浮动闸充电，而浮动闸又会改变位单元晶体管的电压阈值。电子反复通过氧化物会导致氧化物逐渐消耗。因而，闪存在经过1万~100万个写入周期后就不能再使用。随着连续的写入作业，有些闪存最快可在10天内损耗。而MRAM却能忍受无限数量的写入周期，因为它没有充电或放电过程。在编程过程中，磁极是旋转的，不会产生破坏，也不会降低执行性能。 在编程过程中，闪存要求很高的电压，以吸引电子穿过氧化物。MRAM则使用电流来产生磁场，对自由层进行编程。一般来说，闪存在大的内存数组上进行编程或擦除作业。MRAM则能在单个地址上执行写入作业。 SRAM：SRAM需要电源来保留其内存内容，因为它使用了CMOS逻辑电平的晶体管。MRAM内存内容保存在自由磁层的极性内，由于该层是磁性的，因此能在无需电源的情况下保留其状态。 随着技术的发展，SRAM单元日益变小，势必会产生更多泄漏。对各个单元来说，这个泄漏很小，但是当内存组件中的单元增加到数百万个时，泄漏就相当大了。随着技术日益使SRAM单元变小，这种效应还将继续成长。由于MRAM的非挥发性，可以在系统中采用断电技术，使漏电流接近为零。 电池供电SRAM：电池供电SRAM由SRAM单元和电池组成。该内存是非挥发性的，因为电池可以提供电源，以保留内存内容。相反，MRAM则不需要电池来保留数据，MRAM的读写速度高于电池供电的SRAM。由于MRAM不需要电池，因而它也不存在电池组件降低可靠性的固有问题，因而提高了可靠性，消除了与电池处理有关的环境问题。 新闻热点
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