嵌入式閃存及其對應的離片NOR閃存，在非易失性內存領域（即用于持久性或長期數據存儲）多年來占據著標準地位。然而，隨著工藝技術尺寸縮小至28nm以下，這些傳統內存技術在支持方面顯得力不從心。此外，它們原本并非為AI、物聯網以及其他要求快速且大規(guī)模數據收集、傳輸、存儲及分析的應用而設計。

為了滿足對高性能非易失性內存的需求，兩種新興技術逐漸成為焦點：磁阻隨機存取存儲器（MRAM）和電阻隨機存取存儲器（RRAM）。這些嵌入式內存不僅滿足了現代處理技術對密度、容量及可擴展性的需求，還針對各種應用場景、用例及特定需求進行了優(yōu)化設計。

MRAM：卓越的可靠性與性能

從核心AI技術到借助云端連接的邊緣設備，各類應用均呈現出獨特的內存需求。MRAM與RRAM以其各自的顯著特性與權衡優(yōu)勢──包括可靠性、存儲密度、性能及成本等方面──為用戶提供了多樣化的選擇及針對不同用例的優(yōu)化方案。

以MRAM為例，它在極端環(huán)境下依然能保持出色的可靠性，并展現出卓越的功耗、性能與面積（PPA）綜合指標。MRAM最初為滿足航空航天領域的嚴苛要求而研發(fā)，其通過可調磁層設計實現了存儲密度的最大化。得益于其出眾的功耗控制及性能表現，MRAM成為那些追求極致可靠性和數據完整性的應用的理想之選。

在現代交通工具中，MRAM的應用尤為突出，如支持空中下載（OTA）軟件更新的智能汽車。此外，MRAM還有助于在不犧牲性能的前提下，降低高級微控制器（MCUs）和AI加速器的能耗。

然而，MRAM對強磁場較為敏感，這在一定程度上限制了其應用范圍。因此，在特定環(huán)境下，可能需要通過實施物理隔離措施或采用屏蔽技術來降低潛在風險。

RRAM：成本最低且密度最高

盡管MRAM已然成為傳統嵌入式閃存的流行替代選項，RRAM在市場認知與采納程度上尚處于初期階段。RRAM借助介電層進行數據存儲，相較于MRAM，它對磁場不敏感，但在極端環(huán)境與條件下的可靠性略遜一籌。

低成本與低能耗的特性，加之高密度及良好的可擴展性，令RRAM成為物聯網設備、可穿戴設備、室內傳感器以及其他對成本、功耗及空間效率有較高要求的應用的理想之選。此外，RRAM亦被應用于汽車領域，在這些場景中，環(huán)境條件相對溫和或已得到妥善處理。

不論具體的應用或用例如何，MRAM與RRAM相較傳統的嵌入式內存技術，均展現出更為卓越的密度、能效比、可擴展性以及性能表現。

借助靈活且基于IP的編譯器優(yōu)化MRAM與RRAM的開發(fā)流程

新思科技提供基于IP的編譯器解決方案，有效簡化了MRAM與RRAM的集成工作。區(qū)別于市場上其他僅提供有限固定宏選項的產品，我們的編譯器具備高度的綜合性與可配置性，使開發(fā)者得以迅速構建多樣化的內存宏，并精準匹配內存規(guī)格（包括尺寸與寬高比）與微控制器（MCU）的具體需求。

以我們的MRAM編譯器為例，其支持的內存容量高達128Mb，同時占用更小的芯片面積，并提供豐富的配置選項，如多比特字寬、寬高比及布局優(yōu)化等，遠勝于其他同類IP解決方案。此外，寫驗證寫與讀修改寫等高級功能有效提升了性能表現并降低了功耗。通過可配置的內存宏生成，開發(fā)者能夠針對特定應用場景進行精細化優(yōu)化，進而實現超過10%的性能、功耗與面積（PPA）綜合優(yōu)勢。

我們的MRAM編譯器特別適用于那些對電源管理要求簡化、集成了自測試（BIST）與修復機制以及采用糾錯碼（ECC）技術的新興應用領域。它不僅加速了系統級芯片（SoC）的開發(fā)與上市時間，還響應了AI賦能應用中對高可靠性、成本效益及高效能內存的迫切需求。

目前，我們正積極在GF 22FDX工藝平臺上推進汽車級MRAM與RRAM編譯器的開發(fā)工作。經過測試，數據保持能力、寫入耐久性以及磁免疫性能均達到或超越了預設的設計目標。

重塑嵌入式內存與應用的未來格局

MRAM與RRAM突破傳統內存方案的局限，為汽車系統、物聯網設備及AI加速器等廣泛領域帶來創(chuàng)新變革。其無縫的芯片內集成、低能耗特性以及極高的存儲密度，使其完美適配當前及未來計算需求的演進。

領先的晶圓制造商已發(fā)布針對MRAM與RRAM技術的進一步發(fā)展路線圖，其中包括推進至6nm及更高工藝水平的FinFET（鰭式場效應晶體管）解決方案。我們將不斷推進下一代內存技術的研發(fā)，并致力于協助重塑嵌入式系統的未來前景。