铁电存储器FRAM的特性

英尚微电子

首先我们解释一下FRAM是什么。FRAM是电子元器件中的一种半导体产品。半导体产品有微处理器、逻辑器件、模拟器件、存储器件等各种器件。

FRAM是DRAM和闪存等存储设备之一。FRAM代表铁电随机存取存储器。它也被称为铁电存储器，因为它使用铁电元件来存储数据。下面富士通代理英尚微介绍关于

铁电存储器

FRAM的特性。

◼四种FRAM特性

FRAM具有其他传统内存产品所不具备的四个突出特性。特点是：“非易失性”、“高读写耐久性”、“写入速度快”和“低功耗”。

通过四大特性，FRAM可以满足客户对存储设备的要求，例如获取更多数据和保护写入数据。

◼与其他内存的比较

表1显示了与其他可替换为FRAM的EEPROM、闪存、SRAM存储设备的比较。

                               
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FRAM比非易失性存储器的EEPROM和Flash存储器具有更好的“保证写入周期”和“写入周期时间”特性。虽然SRAM需要数据备份电池来保存数据，但FRAM不需要它，因为它是非易失性存储器。

由于上述原因，FRAM相对于其他传统存储设备具有优势。

◼FRAM特性ー高读/写耐久性

首先是“高读/写耐久性”。

“高读写耐久性”意味着内存可以多次读写数据。这个数字越高，您可以读写的数据就越多。

FRAM保证最多10万亿次写入，相当于EEPROM的100万次写入100万次。虽然一些新的EEPROM可以保证400万次写入，但与FRAM的数字差异仍然很大。

10万亿次写入意味着您可以在很短的时间内重写数据，每0.03毫秒一次，连续10年。在正常使用情况下，这个值意味着几乎无限，使用FRAM，您可以获得比使用EEPROM更频繁和准确的数据。

通过使用具有这一优异特性的铁电存储器，客户可以高频率和高精度地收集数据。因此客户可以通过了解他们以前看不到的复杂数据曲线来了解数据的真实行为。

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FRAM

特性ー快速写入速度

接下来，我们继续“快速写入速度”。

FRAM中完成写操作的时间比EEPROM短。这意味着铁电存储器具有更快的写入速度。

EEPROM需要长达5ms的写入时间，因为在写入操作之前需要进行耗时的擦除操作。而FRAM不需要这种擦除操作，只覆盖数据，更简单，因此写入时间短至150ns，比EEPROM快33000多倍。通过这种快速写入，即使突然断电，也可以在断电前完成写入操作。

实际上我们使用我们的演示板进行了100多次数据写入失败测试。结果它观察到FRAM没有写入错误，而EEPROM每3次测试就有一个写入错误。

即使通过该测试，我们也确认即使在突然断电的情况下，FRAM中也不太可能发生写入错误。

◼FRAM特性ー降低功耗

第三个特点是“低功耗”。

当我们专注于写操作时，FRAM可以降低92%的功耗。这是因为FRAM的写入时间比EEPROM短很多。

差异取决于条件，但在非常频繁的数据记录下运行时，FRAM有助于降低客户最终产品的功耗。

FRAM是一种非易失性存储器，不需要像SRAM那样的数据保持电流。因此客户将不再需要将SRAM替换为FRAM的数据备份电池。