F-RAM与BBSRAM功能和系统设计之比较
F-RAM存储器
本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/106460.htm相比其它半导体技术选案,F-RAM具有众多独特的特性。
与BBSRAM相比较,F-RAM的优点是出色的性能、可靠性和速度,且无电池羁绊。
成熟的半导体存储器分为两类:易失性和非易失性。易失性存储器主要包括静态随机存取存储器(SRAM)和动态存取存储器(DRAM)。RAM型器件易于使用,性能高,但有一个共同的缺陷,就是断电时存储数据会丢失。
另一方面,非易失性F-RAM 具有与RAM器件差不多的性能,但在电源关断或中断时可以保存数据。F-RAM内的每一个存储单元都包含了一片铅锆钛 (PZT)铁电薄膜,一般被称为PZT。该晶体有两个稳定状态。当加载电场时,锆(Zr) 或钛(Ti)原子的位置会改变。读取电路根据电压差检测出原子的极性,确定是0还是1。即使去掉电场之后,每一个方位仍保持在原位,从而无需定期刷新即可保存数据。
F-RAM集RAM 和 ROM双方优点于单个封装内,以其独特的性质(包括非凡的写速度和高耐久性)也超越了其它非易失性存储器。
在考虑选用F-RAM 还是 BBSRAM时,应该对下列设计及商业参数进行评估:
环保责任
当今商业领域要求尽量减小对环境的影响。F-RAM固有的非易失特性使其性能堪比SRAM,又无需电池。相反地,BBSRAM却必需采用电池,而电池的使用和处理将带来潜在的环境危害,同时还会对长期成本优势和生态影响有负面作用。
长期成本优势
F-RAM是一种业界标准的可靠解决方案,具有较高的抗湿、抗撞击和抗震能力。考虑到BBSRAM器件的成本、占位面积、制造复杂性、库存、长期维护和替换等问题, F-RAM无疑提供了更低的总体解决方案成本。
系统复杂性
由于无需电池及其相关硬件,并口的F-RAM IC占位面积更小。考虑到现在的电子产品越来越紧凑,这可是一大显著设计优势。此外,在电路板制造过程中,F-RAM对热分布问题并不敏感。而在BBSRAM设计中,尽管可以通过采用DIP封装来减少或消除热分布问题,但在手工装配过程中,还是会产生一些固有问题,比如ESD和弯脚等,这些都可能使制造工艺复杂化。
系统维护
在掉电期间,BBSRAM 和 F-RAM都能够进行数千次写操作。然而,从对 BBSRAM应用的分析可见,有一点是十分重要的:如果在器件使用时出现电池故障,便需派遣服务工程师到场替换部件,这就会增加劳力成本;而设备停机也会损失生产时间。F-RAM不仅无需更换电池,还能够使厂房车间在供电故障排除之后仍能够有条不紊地恢复正常工作。
F-RAM 和 BBSRAM存储器差异之比较
总言之,在设计和功能方面,F-RAM具有超越BBSRAM的优势(表2)。
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