V současnosti se MRAM zakládá zejména na použití spinu elektronů k ovládání magnetických domén záznamu. Technologie se pak nazývá STT-MRAM. Problémem pamětí STT-MRAM byla ale dosud spotřeba. Byť tato technologie v principu nepotřebuje stálý přísun energie pro uchování obsahu, má dosud paradoxně větší spotřebu energie než srovnatelné volatilní paměti. Údajně totiž trpí značnými úniky proudu, má-li běžet na vyšších rychlostech. Na konferenci IEDM (International Electron Devices Meeting) byly ovšem prezentovány výzkumy, které by z MRAM konečně mohly udělat životaschopnou technologii.
Japonská Toshiba prezentovala pokrok, který se jí podařilo s STT-MRAM dosáhnout s posledními prototypy s miniaturizací prvků na úroveň pod 30nm. Toshiba slibuje, že se jí podařilo zatočit se zmíněnými úniky proudu, takže se spotřeba paměti snížila o 90 % (ve srovnání s tím, co se Toshibě povedlo docílit u předchozích prototypů). Klíčem má být nahrazení rovinné magnetizace kolmou při zápisu. Zřejmě však nepůjde o jediný použitý trik a omezení úniků proudu bylo složitějším procesem.
Tato redukce spotřeby má každopádně zvednout efektivivtu STT-MRAM nad úroveň, kterou běžně dosahuje paměť typu SRAM. Toshiba si od toho slibuje, že by se proto technologie konečně mohla začít používat, ze začátku zřejmě hlavně coby paměť cache mobilních procesorů a čipů typu SoC.
Současně prezentoval svůj úspěch tým výzkumníků z University of California, Los Angeles (zkracováno UCLA). Tito vědci se problém spotřeby (a potažmo konkurenceschopnosti) STT-MRAM rozhodli vyřešit úpravou samotné technologie. Svůj výtvor proto mírně přejmenovali na „Magnetoelectric RAM“ či MeRAM.
STT-MRAM totiž pro zápis (tedy změnu stavu bitů) používá působení elektrického proudu, který navíc roste s výkonem, který je od paměti vyžadován. Vědcům se ovšem podařilo princip fungování upravit tak, aby se zápis místo toho dal realizovat účinky elektrického pole (tedy napětím coby rozdílem v elektrickém potenciálu). Díky tomu není nutné do paměti takříkajíc pouštět tolik šťávy. Vedle snížené spotřeby se tím také odstraňuje problém se zahříváním MRAM.
Paměť by se měla skládat ze struktur obsahujících dvojí vrstvu magnetického materiálu. Magnetické pole jedné vrstvy je fixní, u druhé vrstvy je však lze měnit aplikací elektrického pole. Tím vzniká mezi oběma vrstvami elektrický potenciál, kterým lze v materiálu způsobit naakumulování elektronů (a nebo o ně naopak materiál ochudit). Takto je měněna logická hodnota bitu.
Efektivita MeRAM údajně proti STT-MRAM vzrostla deseti až tisícinásobně (co si o tomto rozpětí myslet, sám nevím). Navíc lze takto zvýšit hustotu záznamu až pětkrát, neboť při aplikacích relativně velkého množství proudu vyžadovalo bezpečné uchování větší „prostor“. MeRAM by také neměla vyžadovat nějaké velké změny ve výrobních technologiích oproti STT-MRAM. Co se z těchto experimentů ale nakonec uchytí v reálném provozu, je zatím ve hvězdách.
ČLÁNKY DO MAILU