「ストレージクラスメモリ」総ざらい【中編】

「DRAM」と「MRAM」の決定的な違いとは？

メインメモリとストレージの在り方を変える可能性を秘める「ストレージクラスメモリ」。その主要技術「MRAM」とは何か。DRAMやNAND型フラッシュメモリと何が違うのか。

公開 2020年03月12日 05時00分

[TechTarget]

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　「ストレージクラスメモリ」は不揮発性で永続的にデータを保持でき、コンピュータのメインメモリに利用される「DRAM」（Dynamic Random Access Memory）に匹敵するデータ読み書き速度を実現したメモリだ。メインメモリとストレージの双方に使えるストレージクラスメモリは、前編「『ストレージクラスメモリ』とは？　重要技術の『ReRAM』から理解する」で紹介した「抵抗変化型メモリ」（ReRAM：Resistive Random Access Memory）だけでなく、幾つかの種類の技術や製品が開発されている。

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磁気抵抗メモリ

　「磁気抵抗メモリ」（MRAM）は、データの保存に磁化（物体が磁気を帯びること）の状態を利用するストレージクラスメモリだ。DRAMやNAND型フラッシュメモリはメモリセル（データ読み書きの最小単位である素子）に電荷を蓄積することでデータを記録する技術を採用しており、それとは仕組みが異なる。MRAMはDRAMよりもデータ読み書きが高速な「SRAM」（Static Random Access Memory）とほぼ同等の速度を実現できる。当然、NAND型フラッシュメモリの速度を大きく上回る。揮発性のDRAMやSRAMと異なり、電源供給がなくてもデータを失うことはない。

　MRAMはメモリセルに、2つの磁性体層の間に絶縁体層を挟み込んだ「磁気トンネル接合」（MTJ）という構造を持つ素子を用いる。磁性体の磁化方向（N極とS極）が2層ともそろっている状態が「0」、不ぞろいな状態が「1」を表す。