“永久性存儲(chǔ)器”通常是指駐留在存儲(chǔ)器總線上的高性能，可字節(jié)尋址的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備。MRAM（磁性只讀存儲(chǔ)器）和 FRAM（鐵電 RAM）都具有相似的性能優(yōu)勢：低電壓運(yùn)行，長壽命和極高的速度。它們以不同的方式實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，盡管在每種情況下，創(chuàng)新的材料技術(shù)都是性能突破的背后。由摩托羅拉和 IBM 率先開發(fā)的 MRAM，通過將某些奇異材料暴露在磁場中而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)位，隨著存儲(chǔ)單元中電阻變化而存儲(chǔ)。FRAM 由總部位于美國科羅拉多州科羅拉多斯普林斯的 Ramtron 開發(fā)，并已獲得富士通，日立，德州儀器和東芝的許可，與 MRAM 顯著不同：它在鐵電材料中將位存儲(chǔ)為固定電位（電壓）。

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　　MRAM

　　MRAM 或磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器使用具有鐵磁性材料的磁性“狀態(tài)”的 1 晶體管–1 磁性隧道結(jié)（1T-1MTJ）體系結(jié)構(gòu)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元素。由于 MRAM 使用磁性狀態(tài)進(jìn)行存儲(chǔ)（而不是隨時(shí)間推移而“泄漏”的電荷），因此 MRAM 提供了相當(dāng)長的數(shù)據(jù)保留時(shí)間（+20 年）和無限的耐用性。切換磁極化（寫入周期）是在電磁隧道結(jié)（MTJ）上方和下方的導(dǎo)線中產(chǎn)生脈沖電流的結(jié)果（見圖 1）。電流脈沖產(chǎn)生的相關(guān) H 場改變了鐵磁材料自由層的極化，這種磁開關(guān)不需要原子或電子的位移，這意味著沒有與 MRAM 相關(guān)的磨損機(jī)制。自由層相對于固定層的磁矩改變了 MTJ 的阻抗（見圖 2）。阻抗的這種變化表示數(shù)據(jù)的狀態(tài)（“1”或“0”）。通過測量 MTJ 的阻抗來實(shí)現(xiàn)傳感（讀取周期）（圖 3）。MRAM 器件中的讀取周期是非破壞性的，并且相對較快（35ns）。讀取操作是通過在 MTJ 兩端施加非常低的電壓來完成的，從而在部件壽命內(nèi)支持無限的操作。
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