3. FRAM 在高温环境下的表现如何?
FRAM 是一项非常强大可靠的存储技术,即使在高温环境下也是如此。 在温度为 85 摄氏度时,FRAM 的数据保持时间超过 10 年。这远远超过***的身份识别 (ID)卡市场的要求,并展现了 FRAM 的强健耐用的数据保持能力。 FRAM 用于多种汽车电子应用中,并且已经被证明能够耐受极其恶劣条件。
4. FRAM 产品在升级时会有与闪存/EEPROM 相同的问题吗?
与 FRAM 不同,闪存/EEPROM 采用浮栅电荷存储设计,该设计需要高电压和昂贵的、需要大量电能且占空间的威廉希尔官方网站
,例如晶体管和充电泵。 所有这些传统高压威廉希尔官方网站
的局限性在于不易于升级到越来越小的 IC 处理节点制造工艺。 此外,ti 先进的 130 纳米 (nm) FRAM 制造工艺生产出的芯片比大多数基于闪存和 EEPROM 的嵌入式微处理器所使用的 180 – 220 nm 节点尺寸更小,从而使 FRAM 产品在尺寸、性能和功效方面具有巨大优势。 更需指出的是,FRAM 制造工艺能够与数字 CMOS 工艺完全兼容,从而使该技术在将来可轻松升级到更小的技术节点。
5. FRAM 会在读取后丢失数据吗?
不会。FRAM 是一款非易失性存储器,即使在断电后也可保持其中的数据。 与可在个人计算机、工作站和非手持游戏控制台(例如 PlayStation 和 Xbox)的大型(主)存储器中使用的常用 DRAM(动态随机存取存储器)类似,FRAM 也要求在每次读取后进行内存恢复。 进行内存恢复的原因是 FRAM 存储器单元要求在刷新功能中重新写入已访问的每个位,这一点与 DRAM 相同。 由于 FRAM 具有无穷的写入次数(100 兆次写入/读取周期),因此我们并不需要对这一点有太多顾虑。
6. 全新的嵌入式 FRAM 存储技术是否带来了新的安全顾虑?
FRAM 已用于不断进化的财务智能卡和机顶盒应用中。 与现有 EEPROM 技术相比,FRAM 在电场、辐射等环境中具有更强的抗数据损坏能力。超快写入时间和 130 纳米 (nm) 小处理节点使攻击者束手无策。 此外,FRAM 的低功耗(其读取功耗和写入功耗实际上是相同的)使攻击者更难以使用差分功率分析技术对其进行攻击。
7. FRAM 器件受磁场的影响吗?
常见的一种误解是,人们认为铁电晶体中包含铁或是具有铁磁性或类似属性。 术语“铁电”是指作为电压函数绘制的电荷图(下图)与铁磁材料磁滞回线(BH 曲线)之间的相似性。 铁电材料不受磁场影响。
8. FRAM 器件能够经受多强的电场?
FRAM 存储器单元通过将开关电压用于感应和恢复数据状态的方式工作。 PZT 铁电薄膜的厚度约为 70nm。 如果将该器件放在距离 50kV/cm 电场 1cm 的位置上,则铁电薄膜中不可能产生大于 1V 的电压。 实际情况就是,FRAM 器件不受外部电场的影响。
9. FRAM 受辐射或软错误的影响吗?
易失性存储器 DRAM 和 SRAM 使用电容器来存储电荷或使用简单的锁存器来存储状态。 这些单元容易受到 α 粒子、宇宙射线、重离子、伽马射线、X 射线等等的破坏,这可能导致数据位会翻转为相反状态。 这就称为软错误,软错误之后的后续写入将被保留。 此情况的发生概率就称为器件的软错误率 (SER)。 由于 FRAM 单元将状态存储为 PZT 薄膜偏振,因此 α 射线的冲击难以迫使偏振更改给定单元的状态,我们甚至测量不到 FRAM 的 SER。 FRAM 的这种“抗辐射”特性使其在若干种新兴医疗应用中备受瞩目。
10. TI 在 FRAM 技术中关注哪些方面?
虽然 TI 目前仍在为 Ramtron 生产独立的 FRAM 存储器,我们的内部工作重心仍为
嵌入式 FRAM(作为数字化流程的 2 掩码加法器)。 我们已成功设计出高达 32Mb 的阵列。
FRAM 是一种真正的 NVRAM 技术,可替代高速缓存 SRAM、DRAM、闪存/ EEPROM
支持 1.5V 电压面向低功耗应用
FRAM 的确为客户带来无与伦比的灵活性和优势,同时其初始的实现和设计都针对目标市场进行优化。 需要重点强调的是,FRAM 技术可同时支持高性能和低功耗应用;但是,我们目前的 FRAM 阵列设计是针对低功耗操作优化的。 关于我们的初始 FRAM 设计的一些考虑事项:
1. 它们最适用于工作频率低于 25 MHz 的器件。 不过,随着所有技术的发展进步,我们希望今后能设计出更高性能的 FRAM 存储器阵列,以支持器件的更高时钟运行速度。
2. 如上所述,我们期望我们的一些初始 FRAM 存储器器件使用 2T-2C 配置(每个数据位使用 2 个单元)。 这种“冗余”方法将形成一个交叉点,其中,FRAM 阵列比低于 64KB – 128KB 内存的同等闪存存储器更小(具体取决于设计要求)。 同时,我们期待这一交叉点能在 1T-1C 操作和未来工艺技术的简化过程中得到改进。
3. 此外,TI 目前尚未将汽车应用作为其嵌入式 FRAM 产品的目标应用领域。
11. F-RAM 和 FeRAM 都是指 FRAM 吗?
是的。 F-RAM、FeRAM 和 FRAM 是同义词。 德州仪器 (TI) 选择使用首字母缩写词“FRAM”,而 Ramtron 则选择使用“F-RAM”。
12. 市场上有商用的 FRAM 产品吗?
FRAM 是半导体市场中可靠的商用存储器,仅 Ramtron 销售的 FRAM 就有 1.5 亿多件。 Ramtron 的 F-RAM 存储器产品已成为高品质行业(例如汽车)中非常普遍的选择。 诸如 Mercedes、GM、BMW、Ford、Porsche 等制造商正在将 FRAM 用于他们的汽车产品中。