计算机科学技术日新月异的发展,对存储器的集成度、读写速度、可靠性等方面提出了更高的要求。在这种形势下,传统存储器如SRAM(Static Random Access Memory,静态随机存储器)、DRAM(Dynamic Random Access Memory,动态随机存储器)、Flash等的缺陷逐步暴露出来。SRAM存在能量泄露的问题,DRAM存在功耗过高的问题,Flash存储器也存在着使用寿命较短,稳定性不断退化等问题。传统存储器可扩展性受到局限,需要新一代存储器适应技术的发展和要求。MRAM是磁阻式随机访问存储器(Magnetic Random Access Memory)的简称。近年来,TMR效应和STT效应的发现,使得MRAM技术得到了极大的发展。MRAM同时具备SRAM的高速读写性能、DRAM的高集成度与Flash存储器的非易失性等优点。与传统的存储器相比,MRAM具有更好的性能。为了研究MRAM用作主存时的各项性能,进一步探究MRAM作为DRAM主存替代品的可能性,根据MRAM的原理以及特点,设计并实现了一个MRAM仿真系统,由trace发生器、MRAM控制器和MRAM存储体三部分组成。MRAM仿真系统接收来自处理器(CPU)对主存的读写请求,并根据设计的地址映射算法,对请求进行调度,完成对MRAM存储器的读写请求。最终对仿真结果进行分析。对MRAM仿真系统的测试结果表明,用MRAM做主存能够发挥出MRAM的优势,获得良好的请求响应时间、请求带宽等性能。可以期待MRAM将成为一种理想的主存替代品。