磁隧道结存储器 (MRAM)

磁隧道结存储器（Magnetic Tunnel Junction, MTJ）是一种利用巨磁阻效应（GMR）及其衍生量子隧穿效应（TMR）工作的非易失性存储单元。其核心结构由两层铁磁电极夹着一层极薄的绝缘隧道势垒层构成。当电流通过时，电子会穿过势垒层，其电阻值取决于上下铁磁层的磁化方向是否平行。该技术突破了传统DRAM和SRAM在功耗与密度上的物理极限，是构建下一代高能效计算架构的关键组件。

在现代计算架构中，MTJ存储器扮演着连接传统存储与高性能计算（HPC）的桥梁角色。其核心价值在于极低的静态功耗（近乎零）和极高的读写速度，这使得它成为解决机器学习（ML）训练中参数频繁读写瓶颈的潜在方案。尽管目前主要应用于嵌入式存储和新兴的非易失性逻辑门阵列（ReRAM/PCM的竞品），但在AI芯片设计中，MTJ有望作为片上存储（On-chip Memory）或片外缓存，大幅减少数据搬运能耗，提升模型推理与训练的能效比。