Secara umum, memori dibedakan atas volatile dan non-volatile. Memori
yang bersifat volatile akan kehilangan informasi yang disimpannya jika
supply energy dihentikan. Contoh dari volatile memori adalah RAM, Random
Access Memori. RAM merupakan memori utama sebuah komputer, bertugas
untuk menerima informasi kemudian menyimpannya untuk digunakan ketika
dibutuhkan. Kegunaan RAM antara lain sebagai perangkat penyimpanan
informasi sementara. Informasi yang terdapat di dalam RAM dapat diakses
dalam waktu yang tetap serta tidak memperdulikan letak data
tersebut.[MRM.1996]
Non-volatile memori akan tetap menyimpan informasi walaupun supply
energy dihentikan. Contoh dari non-volatile memori adalah ROM, Read Only
Memory. ROM merupakan sebuah contoh dari Progammable Logic Device,
yakni perangkat yang dapat diprogram untuk menyimpan informasi spesifik
untuk perangkat keras komputer. [MRM.1996]
Kebutuhan akan memori yang begitu tinggi telah membuat berbagai macam
teknologi baru ditemukan. Salah satu jenis memori terbaru yang dikatakan
oleh sebagian orang akan menjadi memori yang paling dominan dimasa
depan adalah MRAM, Magnetoresistive Random Access Memory.
MRAM
MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory) merupakan sebuah
non-volatile memori, menggunakan muatan magnet untuk menyimpan data dan
bukan muatan listrik seperti pada SRAM atau DRAM. MRAM telah
dikembangkan sejak tahun 1990-an. [WKD.2008]
Meskipun teknologi ini sudah dikembangkan sejak 1990-an, MRAM secara
formal diperkenalkan pertama kali oleh IBM pada tahun 2007. Selanjutnya,
berbagai developer lain seperti NVE dan Thosiba, mulai bermunculan
dengan produk MRAM-nya masing-masing.
Arsitektur MRAM
Arsitektur MRAM merupakan sebuah aplikasi dari spintronics (putaran
elektron) yang mengkombinasikan teknologi Magnetik-Tunnel-Junction (MTJ)
dan teknologi CMOS. [IBM.2006]
Magnetik-Tunnel-Junction (MTJ) tersusun atas sebuah layer magnetik
permanen, dielectric tunnel barrier, dan sebuah layer magnetik bebas.
sumber:
http://www.research.ibm.com/journal/rd/501/maffitt.pdf
Layer magnetik permanen memiliki arah magnetik (polarisasi) yang tidak
dapat diubah selama operasi, sedangkan layer magnetik bebas memiliki
arah magnetik (polarisasi) yang dapat diubah dengan mengaplikasikan
medan magnetik yang cukup.
Informasi pada MRAM disimpan pada layer sebelah atas (layer magnetic
bebas) dengan memaksa elektron pada dielectric tunnel (tunnel insulator)
berputar pada arah-arah tertentu. Informasi pada MRAM diambil dengan
mengukur jumlah arus yang bergerak melalui tunnel insulator, yang
tergantung pada arah putaran elektron pada layer sebelah atas.
Operasi Read
Operasi Read dihasilkan dengan mengukur resistansi listrik dari sebuah
cell. Berdasarkan efek tunnel magnetic, resistensi elektrik dari sebuah
cell akan berubah menurut orientasi dari medan magnet pada dua buah
layer magnetic MTJ. Ketika kita menyalurkan arus kepada MTJ, elektron
akan bergerak kemudian berputar serta terpolarisasi oleh layer magnetik.
Jika polarisasi magnetik pada kedua layer sama, maka resistansi kecil
akan terdeteksi dan merepresentasikan 0. sebaliknya, jika polarisasi
magnetik pada kedua layer tidak sama, maka resistensi besar akan
terdeteksi dan merepresentasikan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar