铁电存储器应用

1. 铁电存储器FRAM的FRAM优势

FRAM有三种不同的特性使其优于浮栅技术器件：
1. 快速写入
2. 高耐久性
3. 低功耗
以下列举了FRAM在一些行业应用领域中与其他存储器相比较的主要优势：
频繁掉电环境
任何非易失性存储器可以保留配置。可是，配置更改或电源失效情况随时可能发生，因此，更高写入耐性的FRAM允许无任何限制的变更记录。任何时间系统状态改变，都将写入新的状态。这样可以在电源关闭可用的时间很短或立即失效时状态被写入存储器。
高噪声环境
在嘈杂的环境下向EEPROM写数据是很困难的。在剧烈的噪音或功率波动情况下，EEPROM的写入时间过长会出现漏洞（以毫秒衡量），在此期间写入可能被中断。错误的概率跟窗口的大小成正比。FRAM的写入执行窗口少于200ns。
RFID系统
在非接触式存储器领域里，FRAM提供一个理想的解决方案。低功耗访问在RFID系统中至关重要，因为，能源消耗是以距离成指数下降的。想要以最小的能耗读写标签数据就必须保持标签有足够近的距离。通过对射频发射机和接收机改进写入距离，降低运动的灵敏性（区域内的时间）以及降低射频（RF）功率需求，使需要写入的应用（i.e.借记卡，在生产工序中使用的标签）获得优势。
诊断和维护系统
在一个复杂的系统里，记录系统失效时的操作历史和系统状态是非常宝贵的。如果没有这些数据，能够准确的解决或执行需求指令是很困难的。由于FRAM具备高耐久性的特点，可以生成一个理想的系统日志。从计算机工作站到工业过程控制不同的系统，都能从FRAM中获益。

2. 几种新型非易失性存储器

关键词： 非易失性存储器；FeRAM；MRAM；OUM引言更高密度、更大带宽、更低功耗、更短延迟时问、更低成本和更高可靠性是存储器设计和制造者追求的永恒目标。根据这一目标，人们研究各种存储技术，以满足应用的需求。本文对目前几种比较有竞争力和发展潜力的新型非易失性存储器做了一个简单的介绍。
图1 MTJ元件结构示意图铁电存储器(FeRAM)
铁电存储器是一种在断电时不会丢失内容的非易失存储器，具有高速、高密度、低功耗和抗辐射等优点。
当前应用于存储器的铁电材料主要有钙钛矿结构系列，包括PbZr1-xTixO3，SrBi2Ti2O9和Bi4-xLaxTi3O12等。铁电存储器的存储原理是基于铁电材料的高介电常数和铁电极化特性，按工作模式可以分为破坏性读出(DRO)和非破坏性读出(NDRO)。DRO模式是利用铁电薄膜的电容效应，以铁电薄膜电容取代常规的存储电荷的电容，利用铁电薄膜的极化反转来实现数据的写入与读取。铁电随机存取存储器(FeRAM)就是基于DRO工作模式。这种破坏性的读出后需重新写入数据，所以FeRAM在信息读取过程中伴随着大量的擦除/重写的操作。随着不断地极化反转，此类FeRAM会发生疲劳失效等可靠性问题。目前，市场上的铁电存储器全部都是采用这种工作模式。

3. 铁电存储器的技术比较

Ramtron公司的FRAM主要包括两大类：串行FRAM和并行FRAM。其中串行FRAM又分I2C两线方式的FM24 系列和SPI三线方式的FM25 系列。串行FRAM与传统的24 、25 型的E2PROM引脚及时序兼容，可以直接替换，如Microchip、Xicor公司的同型号产品，但各项性能要好得多，性能比较如表1所示。并行FRAM价格较高但速度快，由于存在预充问题，在时序上有所不同不能和传统的SRAM直接替换。
FRAM产品具有RAM和ROM优点，读写速度快并可以像非易失性存储器一样使用。因铁电晶体的固有缺点，访问次数是有限的，超出了限度，FRAM就不再具有非易失性。Ramtron给出的最大访问次数是100万次，比flash寿命长10倍，但是并不是说在超过这个次数之后，FRAM就会报废，而是它仅仅没有了非易失性，但它仍可像普通RAM一样使用。
1.FRAM与E2PROM
FRAM可以作为E2PROM的第二种选择，它除了E2PROM的性能外，访问速度要快得多。但是决定使用FRAM之前，必须确定系统中一旦超出对FRAM的100万次访问之后绝对不会有危险。
2.FRAM与SRAM
从速度、价格及使用方便来看SRAM优于FRAM，但是从整个设计来看，FRAM还有一定的优势。
假设设计中需要大约3K字节的SRAM，还要几百个字节用来保存启动代码的E2PROM配置。
非易失性的FRAM可以保存启动程序和配置信息。如果应用中所有存储器的最大访问速度是70ns，那么可以使用一片FRAM完成这个系统，使系统结构更加简单。
3．FRAM与DRAM
DRAM适用于那些密度和价格比速度更重要的场合。例如DRAM是图形显示存储器的最佳选择，有大量的像素需要存储，而恢复时间并不是很重要。如果不需要下次开机时保存上次内容，使用易失性的DRAM存储器就可以。DRAM的作用与成本是FRAM无法比拟的，事实证明，DRAM不是FRAM所能取代的。
4．FRAM与Flash
现在最常用的程序存储器是Flash，它使用十分方便而且越来越便宜。程序存储器必须是非易失性的并且要相对低廉，且比较容易改写，而使用FRAM会受访问次数的限制，多次读取之后会失去其非易失性。
下面介绍并行FRAM --FM1808与8051/52的实际应用。

4. 问个弱智的问题，单片机的烧录次数有只能烧录一次的说法吗

单片机的烧录次数有多少？

单片机能烧录多少次是根据存储器类型决定的！

不同存储器类型烧录擦写次数、示例单片机：

• 掩膜存储器，1次，亿义隆单片机；（一般工厂辅助烧录，普通开发者接触不到）

• ROM，100-1000次，Atmel 的 51系列:AT89C51；

• FLASH ，10000次，Atmel 的 AVR系列:ATMEGA8，国产宏晶的STC单片机等；

• 铁电存储器，10W+，高档CPU；

• 不同寿命的，决定存储器价格；
  

掩膜存储器单片机应用举例：

• 合泰的触摸按键芯片；

• 小厂的语音芯片；

• LED灯控制器；

• ……

掩膜存储器单片机开发必须使用厂家定制的开发板，成本比较高。小批量产品开发性价比不高，若是产量达到10K+，可以考虑使用。

5. CPU-Z里面内存里的DC模式是什么意思

DC模式意思为、Dual Channel。Dual Channel是关于电脑记忆体的一种技术，最早使用此技术的记忆体是RDRam。

DC模式可理解为“打开双通道的方式”。一般在CPU-Z中的显示有灰色不可见、“对称”、“不对称”、“单通道+”等方式。DC模式在部分Intel芯片组的主板上是灰色的，原因是Intel的芯片组只支持对称双通道同步模式。

(5)铁电存储器应用扩展阅读：

在DDR Ram发展中期，内存带宽开始出现瓶颈。原因是FSB带宽比内存带宽大得多，而处理器处理完的数据不能即时转入内存，造成处理器性能得不到完全发挥。基于此,芯片组厂商引入双通道内存技术。单条DDR内存是64位元带宽,而两条则是双倍，128位元。内存瓶颈得以缓解。

注:若芯片组只支援单通道内存，就算插入两条DDR内存也都是单通道内存，不会变成双通道内存的。

引入双通道内存技术的第一家芯片组厂商是nVidia。但当时AMD处理器的FSB带宽不是很大，双通道内存的效能提升作用轻微。

期后Intel将DDR双通道内存技术引入，配合Xeon,芯片组名为E7205。它支援DDR266双通道内存。用DDR的价钱，得到RDRam的效能。而主板厂将之支援Pentium 4。

毕竟是服务器平台产品,价格比较贵。而SiS的SiS 655出现,使DDR双通道成了平民化的技术。由于支援DDR333双通道内存，效能比E7205更高,价钱更低。

而最经典的应该是i865PE了，支援DDR400双通道内存，800MHz FSB的Pentium 4。 而i915P亦新增支援DDR-II 533双通道内存。 最新的975X更支援DDR-II 667双通道内存。

AMD平台方面，nVidia凭nForce 2 Ultra 400支援DDR400双通道内存，成为当时AMD平台性能最佳的芯片组，更击败VIA的皇者地位。随后AMD的Athlon 64系列处理器亦内建了DDR400双通道内存控制器。

6. 什么是铁电存储器

存储器分为易失性和非易失性，如DRAM,SRAM,ROM,FLASH,E2PROM,等
铁电是属于非易失性的，可上百万次读写的存储，存储的原理类似于DRAM,由一个NMOS管，和一个CAP组成，可以参考一本COMS数字集成电路（第二版），那上面讲的很详细，
在芯片里面就是有行译码，列译码，读出写入缓冲器，位读出放大器组成。它的的读出写入时序很简单，只要按照加电压的顺序来就可以，要预充电之类的。
应用于简单存储，类似于EEPROM，应该了解这个吧