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FeRAM、PCM和MRAM均有可能成为未来的NVM领导技术

2010-06-04 17:52
人在旅途20
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虽然铁电存储器(F-RAM)、相变存储器(PCM)和磁性存储器(MRAM)分别基于完全不同的技术,但是它们的性能存在许多相似之处。F-RAM是固态存储器,通过分子内的原子位置来储存数据。PCM是基于材料电阻经历加热周期的变化,MRAM则是以磁性单元为基础。


这些技术的耐用性均明显优于Flash或EEPROM,它们的写入次数可达1亿次以上,写入速度也比Flash或EEPROM快,而读取速度大体上与Flash或EEPROM相似。不过F-RAM的功耗显著低于Flash、PCM和MARM,这对于功率预算非常低的应用来说是一个重要因素。


我认为无论是客户或工程师,都比较少关注到一个重要因素,就是技术成熟时间。他们往往忘记Flash技术推出其实已有约20年时间,但是直到最近它才成为低成本相机和媒体播放器的常用存储器。在技术成熟方面,F-RAM已有约15年的生产历史,拥有领导地位;MRAM面世仅有2至3年,而PCM似乎尚处于形成产品的前期。成熟时间对于收集有关技术性能表现的数据,以及提升生产良率以降低成本是十分重要的。因为要证明一项技术能够达到数据表的规格要求,是需要进行大量有关数据保持和耐久性能测量,以及多年的数据来支持的。


业界都认为Flash和EEPROM已经差不多达到其几何尺寸极限。我曾经听闻NOR Flash无法降至45nm以下的说法,但业界在这一方面仍然没有定案。不过F-RAM、PCM和MRAM均有可能成为未来的市场领导技术。很显然,这些技术中,总有一两项有机会实现大幅增长,而人们也不能不期待这些技术有一天能够替代Flash存储器,并在市场上占据Flash在过去20年所拥有的主流地位。


当一项存储器技术发展越成熟,它所占据的市场份额可能越大。而F-RAM技术已足够成熟,并开始用于注重可靠性的市场,例如是汽车电子和医疗产品。


技术成熟度也影响了产品的种类。F-RAM具有不同的接口(I2C、SPI和并口)和不同的工作电压(5V、3V和低至2V),这种丰富的产品选择,使到存储器技术能够更容易在不同的应用中使用。


相比Flash和EEPROM,F-RAM的写入速度快很多(只要数十纳秒)、具有很高的耐用性(1E14或1014) 和极低的功耗(比Flash低1000倍),这些特点适用于Ramtron所有的F-RAM 产品。


F-RAM投入生产已经有大约15年时间,而这项技术的性能可由10年的生产数据来证实。而其它技术(MRAM和PCM)则没有这些支持数据,换而言之,使用这些技术将存在着可能无法达到产品所承诺的性能的风险。

 


 

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