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铁电随机存储器FRAM和磁性随机存储器MRAM

来源:宇芯有限公司 日期:2020-10-28 10:41:02

新型的存储器既具有RAM的优点,又有非失易失性特征,同时克服了非易失性写入速度慢且写入次数有限等缺点。
 
铁电随机存储器(FRAM)
FRAM的核心技术是铁电晶体材料。这一特殊材料使得铁电存储产品同时拥有随机存取存储器(RAM)和非易失性存储产品的特性。
 
当一个电场被加到铁电晶体时,中心原子顺着电场的方向在晶体里移动。当原子移动时,它通过一个能量壁垒,从而引起电荷击穿。内部电路感应到电荷击穿并设置存储器。移去电场后,中心原子保持不动,存储器的状态也得以保存FRAM存储器不需要定时刷新,掉电后数据立即保存,它速度很快,且不容易写坏。
 
FRAM存储器技术和标准的CMOS制造工艺相兼容。铁电薄膜被放宇CMOS衬层之上,并置于两电极之间,使用金属互连并钝化后完成铁电制造过程。
 
FM1808外部引脚FRAM产品有两种基本形式,一种是并行结构,一种是申行结构。并行结构的FRAM与容量相同的sram芯片引脚兼容,串行结构的FRAM与同容量的串行EEPROM引脚兼容。
 
1.非易失性:掉电后数据能保存10年,所有产品都是工业级
2.擦写次数多5V供电的FRAM的擦写次数100亿次低电压的FRAM的擦写次数为1亿亿次
3.速度快串口总线的FRAM的CLK的频率高达20M并且没有10MS的写的等待周期并口的访问速度70NS
4.功耗低静态电流小于10UA读写电流小于150UA.
 
磁性随机存储器(MRAM)
MRAM工作的基本原理与硬盘驱动器类似,与在硬盘上存储数据一样,数据以磁性的方商为依据,存储为0或1。它存储的数据具有永久性,直到被外界的磁场影响,才会改变这个磁性数据。因为运用磁性荐储数据,所以MRAM在容童成本上有了很大的降低。
 
但是MRAM的磁介质与硬盘有着很大的不同。它的磁密度要大得多,也相当薄,因此产生的自感和阻尼要少得多,这也是MRAM速度天天快于硬盘的重要原因。当进行读写操作时,MRAM中的磁极方问控制单元会使用相反的磁力方向,以使数据流水线能同时进行读写操作,不延误时间。
 
与面前流行的DDR或是RDRAM相比,MRAM的优势依然明显。除了非易失性外,仅在速度、功耗和体积上,MRAM也有较大的优势。
 
256KB MRAM的通用存储器芯片,其结构是16KB×16,读写周期小于50ns,在3伏特电压下读功耗为24mW。随着技术的不断革新,芯片存储能力将进一步提升,而读写周期将控制在10ns以内,功耗将小于8mW。
 
 
关键词:MRAM   FRAM
 

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