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可替代閃存的存儲新技術(shù)(二)

2017-08-04 16:58:44

從應(yīng)用角度看,PRAM可用于所有存儲器,特別適用于計算機(jī)、消費(fèi)電子、通信三合一電子設(shè)備的存儲器系統(tǒng)。常用相變材料晶態(tài)電阻率和結(jié)晶溫度低、熱穩(wěn)定性差,需要通過摻雜來改善性能。
  
目前,人們也在尋找性能更加優(yōu)良的相變材料,以最大限度地發(fā)揮PRAM的優(yōu)越性。

FRAM是一種隨機(jī)存取存儲器技術(shù),已成為存儲器家族中最有發(fā)展?jié)摿Φ男鲁蓡T之一。它使用一層有鐵電性的材料取代原有的介電質(zhì),使得它也擁有像EEPROM一樣的非易失性內(nèi)存的優(yōu)勢,在沒有電源的情況下可以保存數(shù)據(jù),用于數(shù)據(jù)存儲。FRAM具有高速、高密度、低功耗和抗輻射等優(yōu)點。
  
作為非易失性存儲器,F(xiàn)RAM具有接近SRAM和DRAM等傳統(tǒng)易失性存儲器級別的高速寫入速度,讀寫周期只有傳統(tǒng)非易失性存儲器的數(shù)萬分之一,但讀寫耐久性卻是后者的1000萬倍,達(dá)到了10萬億次,可實現(xiàn)高頻繁的數(shù)據(jù)紀(jì)錄。
  
目前,廠商正在研究如何解決由陣列尺寸限制帶來的FRAM成品率問題,進(jìn)一步提高存儲密度和可靠性。現(xiàn)在,F(xiàn)RAM技術(shù)研發(fā)的主要方向是130nm工藝的64Mb存儲器。如今,富士通半導(dǎo)體集團(tuán)把控著FRAM的整個生產(chǎn)程序,在日本有芯片開發(fā)和量產(chǎn)及組裝設(shè)施。
  
與傳統(tǒng)存儲技術(shù)相比,新一代存儲具有獨特的優(yōu)勢與特點。以FRAM為例,以“多、快、省”的特點在業(yè)界別具一格,能夠解決應(yīng)用瓶頸,促進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新。
  
“多”是指FRAM的高讀寫耐久性(10萬億次)的特點,可以頻繁記錄操作歷史和系統(tǒng)狀態(tài);“快”是指高速燒寫特性,可以幫助系統(tǒng)設(shè)計者解決突然斷電丟失數(shù)據(jù)的問題;“省”是指FRAM超低功耗的特性,特別是寫入時無需升壓。

將照相機(jī)實拍的一張照片分別存儲到EEPROM和FRAM中,直觀比較圖像數(shù)據(jù)寫入過程中EEPROM和FRAM的性能差異。可以發(fā)現(xiàn)使用并口傳輸數(shù)據(jù),F(xiàn)RAM存儲數(shù)據(jù)用了約0.19秒,而EEPROM用了約6.23秒;FRAM存儲數(shù)據(jù)的比特率約為808kB/s,而EEPROM存儲數(shù)據(jù)的比特率約為24kB/s;功耗方面,F(xiàn)RAM約為0.4mW,而EEPROM約為61.7mW。FRAM的快速讀寫和超低功耗特性不言而喻。

本文關(guān)鍵詞: FRAM  閃存  非易失性存儲器    相關(guān)文章:可替代閃存的存儲新技術(shù)(一)

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