鐵電存儲器應用

1. 鐵電存儲器FRAM的FRAM優勢

FRAM有三種不同的特性使其優於浮柵技術器件：
1. 快速寫入
2. 高耐久性
3. 低功耗
以下列舉了FRAM在一些行業應用領域中與其他存儲器相比較的主要優勢：
頻繁掉電環境
任何非易失性存儲器可以保留配置。可是，配置更改或電源失效情況隨時可能發生，因此，更高寫入耐性的FRAM允許無任何限制的變更記錄。任何時間系統狀態改變，都將寫入新的狀態。這樣可以在電源關閉可用的時間很短或立即失效時狀態被寫入存儲器。
高雜訊環境
在嘈雜的環境下向EEPROM寫數據是很困難的。在劇烈的噪音或功率波動情況下，EEPROM的寫入時間過長會出現漏洞（以毫秒衡量），在此期間寫入可能被中斷。錯誤的概率跟窗口的大小成正比。FRAM的寫入執行窗口少於200ns。
RFID系統
在非接觸式存儲器領域里，FRAM提供一個理想的解決方案。低功耗訪問在RFID系統中至關重要，因為，能源消耗是以距離成指數下降的。想要以最小的能耗讀寫標簽數據就必須保持標簽有足夠近的距離。通過對射頻發射機和接收機改進寫入距離，降低運動的靈敏性（區域內的時間）以及降低射頻（RF）功率需求，使需要寫入的應用（i.e.借記卡，在生產工序中使用的標簽）獲得優勢。
診斷和維護系統
在一個復雜的系統里，記錄系統失效時的操作歷史和系統狀態是非常寶貴的。如果沒有這些數據，能夠准確的解決或執行需求指令是很困難的。由於FRAM具備高耐久性的特點，可以生成一個理想的系統日誌。從計算機工作站到工業過程式控制制不同的系統，都能從FRAM中獲益。

2. 幾種新型非易失性存儲器

關鍵詞： 非易失性存儲器；FeRAM；MRAM；OUM引言更高密度、更大帶寬、更低功耗、更短延遲時問、更低成本和更高可靠性是存儲器設計和製造者追求的永恆目標。根據這一目標，人們研究各種存儲技術，以滿足應用的需求。本文對目前幾種比較有競爭力和發展潛力的新型非易失性存儲器做了一個簡單的介紹。
圖1 MTJ元件結構示意圖鐵電存儲器(FeRAM)
鐵電存儲器是一種在斷電時不會丟失內容的非易失存儲器，具有高速、高密度、低功耗和抗輻射等優點。
當前應用於存儲器的鐵電材料主要有鈣鈦礦結構系列，包括PbZr1-xTixO3，SrBi2Ti2O9和Bi4-xLaxTi3O12等。鐵電存儲器的存儲原理是基於鐵電材料的高介電常數和鐵電極化特性，按工作模式可以分為破壞性讀出(DRO)和非破壞性讀出(NDRO)。DRO模式是利用鐵電薄膜的電容效應，以鐵電薄膜電容取代常規的存儲電荷的電容，利用鐵電薄膜的極化反轉來實現數據的寫入與讀取。鐵電隨機存取存儲器(FeRAM)就是基於DRO工作模式。這種破壞性的讀出後需重新寫入數據，所以FeRAM在信息讀取過程中伴隨著大量的擦除/重寫的操作。隨著不斷地極化反轉，此類FeRAM會發生疲勞失效等可靠性問題。目前，市場上的鐵電存儲器全部都是採用這種工作模式。

3. 鐵電存儲器的技術比較

Ramtron公司的FRAM主要包括兩大類：串列FRAM和並行FRAM。其中串列FRAM又分I2C兩線方式的FM24 系列和SPI三線方式的FM25 系列。串列FRAM與傳統的24 、25 型的E2PROM引腳及時序兼容，可以直接替換，如Microchip、Xicor公司的同型號產品，但各項性能要好得多，性能比較如表1所示。並行FRAM價格較高但速度快，由於存在預充問題，在時序上有所不同不能和傳統的SRAM直接替換。
FRAM產品具有RAM和ROM優點，讀寫速度快並可以像非易失性存儲器一樣使用。因鐵電晶體的固有缺點，訪問次數是有限的，超出了限度，FRAM就不再具有非易失性。Ramtron給出的最大訪問次數是100萬次，比flash壽命長10倍，但是並不是說在超過這個次數之後，FRAM就會報廢，而是它僅僅沒有了非易失性，但它仍可像普通RAM一樣使用。
1.FRAM與E2PROM
FRAM可以作為E2PROM的第二種選擇，它除了E2PROM的性能外，訪問速度要快得多。但是決定使用FRAM之前，必須確定系統中一旦超出對FRAM的100萬次訪問之後絕對不會有危險。
2.FRAM與SRAM
從速度、價格及使用方便來看SRAM優於FRAM，但是從整個設計來看，FRAM還有一定的優勢。
假設設計中需要大約3K位元組的SRAM，還要幾百個位元組用來保存啟動代碼的E2PROM配置。
非易失性的FRAM可以保存啟動程序和配置信息。如果應用中所有存儲器的最大訪問速度是70ns，那麼可以使用一片FRAM完成這個系統，使系統結構更加簡單。
3．FRAM與DRAM
DRAM適用於那些密度和價格比速度更重要的場合。例如DRAM是圖形顯示存儲器的最佳選擇，有大量的像素需要存儲，而恢復時間並不是很重要。如果不需要下次開機時保存上次內容，使用易失性的DRAM存儲器就可以。DRAM的作用與成本是FRAM無法比擬的，事實證明，DRAM不是FRAM所能取代的。
4．FRAM與Flash
現在最常用的程序存儲器是Flash，它使用十分方便而且越來越便宜。程序存儲器必須是非易失性的並且要相對低廉，且比較容易改寫，而使用FRAM會受訪問次數的限制，多次讀取之後會失去其非易失性。
下面介紹並行FRAM --FM1808與8051/52的實際應用。

4. 問個弱智的問題，單片機的燒錄次數有隻能燒錄一次的說法嗎

單片機的燒錄次數有多少？

單片機能燒錄多少次是根據存儲器類型決定的！

不同存儲器類型燒錄擦寫次數、示例單片機：

• 掩膜存儲器，1次，億義隆單片機；（一般工廠輔助燒錄，普通開發者接觸不到）

• ROM，100-1000次，Atmel 的 51系列:AT89C51；

• FLASH ，10000次，Atmel 的 AVR系列:ATMEGA8，國產宏晶的STC單片機等；

• 鐵電存儲器，10W+，高檔CPU；

• 不同壽命的，決定存儲器價格；
  

掩膜存儲器單片機應用舉例：

• 合泰的觸摸按鍵晶元；

• 小廠的語音晶元；

• LED燈控制器；

• ……

掩膜存儲器單片機開發必須使用廠家定製的開發板，成本比較高。小批量產品開發性價比不高，若是產量達到10K+，可以考慮使用。

5. CPU-Z裡面內存里的DC模式是什麼意思

DC模式意思為、Dual Channel。Dual Channel是關於電腦記憶體的一種技術，最早使用此技術的記憶體是RDRam。

DC模式可理解為「打開雙通道的方式」。一般在CPU-Z中的顯示有灰色不可見、「對稱」、「不對稱」、「單通道+」等方式。DC模式在部分Intel晶元組的主板上是灰色的，原因是Intel的晶元組只支持對稱雙通道同步模式。

(5)鐵電存儲器應用擴展閱讀：

在DDR Ram發展中期，內存帶寬開始出現瓶頸。原因是FSB帶寬比內存帶寬大得多，而處理器處理完的數據不能即時轉入內存，造成處理器性能得不到完全發揮。基於此,晶元組廠商引入雙通道內存技術。單條DDR內存是64位元帶寬,而兩條則是雙倍，128位元。內存瓶頸得以緩解。

注:若晶元組只支援單通道內存，就算插入兩條DDR內存也都是單通道內存，不會變成雙通道內存的。

引入雙通道內存技術的第一家晶元組廠商是nVidia。但當時AMD處理器的FSB帶寬不是很大，雙通道內存的效能提升作用輕微。

期後Intel將DDR雙通道內存技術引入，配合Xeon,晶元組名為E7205。它支援DDR266雙通道內存。用DDR的價錢，得到RDRam的效能。而主板廠將之支援Pentium 4。

畢竟是伺服器平台產品,價格比較貴。而SiS的SiS 655出現,使DDR雙通道成了平民化的技術。由於支援DDR333雙通道內存，效能比E7205更高,價錢更低。

而最經典的應該是i865PE了，支援DDR400雙通道內存，800MHz FSB的Pentium 4。 而i915P亦新增支援DDR-II 533雙通道內存。 最新的975X更支援DDR-II 667雙通道內存。

AMD平台方面，nVidia憑nForce 2 Ultra 400支援DDR400雙通道內存，成為當時AMD平台性能最佳的晶元組，更擊敗VIA的皇者地位。隨後AMD的Athlon 64系列處理器亦內建了DDR400雙通道內存控制器。

6. 什麼是鐵電存儲器

存儲器分為易失性和非易失性，如DRAM,SRAM,ROM,FLASH,E2PROM,等
鐵電是屬於非易失性的，可上百萬次讀寫的存儲，存儲的原理類似於DRAM,由一個NMOS管，和一個CAP組成，可以參考一本COMS數字集成電路（第二版），那上面講的很詳細，
在晶元裡面就是有行解碼，列解碼，讀出寫入緩沖器，位讀出放大器組成。它的的讀出寫入時序很簡單，只要按照加電壓的順序來就可以，要預充電之類的。
應用於簡單存儲，類似於EEPROM，應該了解這個吧