磁阻式随机存储器(MRAM)是一种新型存储器,其优点有读取速度快和集成度高及非挥发性等。目前许多研究主要是致力于将MRAM存储器运用于计算机存储系统中。MRAM因具有许多优点,有取代SRAM和DRAM的潜能。用MTJ存储单元构建的MRAM存储器可以用作高速缓存。

高速缓存可以用与SRAM几乎相同的方式来组建。MRAM与SRAM具有相似的电路结构(见图1)。

它们都由字线来选择目标操作单元,由位线来传输数据。SRAM两种不同的位线连接到每一个单元,而MRAM只有一条位线,可以简单的把位线与源线的结合看做替代。因为基于sram芯片的读出放大器不能直接用于MRAM存储器,故MRAM需要一个参考信号，通常由一个伪MRAM单元提供,其面积可以忽略。

图1MRAM单元的等效电路结构(1T1J)

因此一个大型MRAM阵列被划分成若干个小型阵列。小型阵列可采用传统高速缓存结构,由H-tree连接起来,其行列数目和尺寸可以使用CACTI工具来进行优化。