MRAM寫入操作
低阻態Rp和高阻態Rap的MRAM寫入操作需要如圖9所示的雙向寫入操作。要將Rap狀態寫到Rp需要將BL偏置到VPP，WL到VREG＿W0，SL到0以寫入0狀態。要寫入1狀態，將Rap變成Rp需要反方向的電流，其中BL為0，SL為VPP，WL為VREG＿W1。
圖9．平行低電阻狀態Rp和高電阻反平行狀態Rap的雙向寫入
為了在260°C的IR回流焊中達到90秒的保留數據時長，需要具有高能壘Eb的MTJ 。這就需要將MTJ開關電流增加到可靠寫入所需的數百mA。寫入電壓經過溫度補償，電荷泵為選定的單元產生一個正電壓，為未選定的字線產生一個負電壓，以抑制高溫下的位線漏電。寫電壓系統如圖10所示。
圖10顯示了電荷泵對WL和BL／SL的過驅動以及溫度補償的寫偏置
在較寬的溫度范圍內工作時，需要對寫入電壓進行溫度補償。圖11顯示了從－40度到125度的寫入電壓shmoo圖，其中F／P表示在－40度時失敗，而在125度時通過。
圖11．顯示寫入期間溫度補償的要求。
具有標準JTAG接口的BIST模塊可實現自修復和自調節，以簡化測試流程。實現圖12中所示的雙糾錯ECC（DECECC）的存儲控制器TMC。
圖12． BIST和控制器，用于在測試和實施DECECC期間進行自修復和自調節。
TMC實施了智能寫操作算法，該算法實現了偏置設置和驗證／重試時間，以實現較高的寫入耐久性（＞ 1M循環）。它包含寫前讀（用于確定需要寫哪些位）和動態分組寫入（用于提高寫吞吐量），帶寫校驗的多脈沖寫入操作以及優化寫電壓以實現高耐久性。該算法如圖13所示。
圖13．智能寫操作算法，顯示動態組寫和帶寫驗證的多脈沖寫。
MRAM數據可靠性
圖14．寫入耐久性測試表明，在100K －40度寫入循環前后，32Mb芯片訪問時間和讀取電流均穩定。