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新一代存储技术特点、比较和研发进展介绍“od体育官网”

本文摘要:近十年来,在高速成长的非易失性存储器(NVM)市场的推展下,业界仍然在企图利用新材料和新概念发明者一种更佳的存储器技术,以替代存储器技术,更加有效地增大存储器,提升存储性能。目前具备突破性的存储技术有铁电RAM(FRAM)、磁性RAM(MRAM)、热力学RAM(PRAM)或其他热力学技术。 本文将分别讲解这些技术的特点、较为和研发进展。 新一代存储技术显出 多、慢、省特点 MRAM是一种非易失性磁性随机存储器。

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近十年来,在高速成长的非易失性存储器(NVM)市场的推展下,业界仍然在企图利用新材料和新概念发明者一种更佳的存储器技术,以替代存储器技术,更加有效地增大存储器,提升存储性能。目前具备突破性的存储技术有铁电RAM(FRAM)、磁性RAM(MRAM)、热力学RAM(PRAM)或其他热力学技术。

本文将分别讲解这些技术的特点、较为和研发进展。  新一代存储技术显出  多、慢、省特点  MRAM是一种非易失性磁性随机存储器。

它享有静态随机存储器(SRAM)的高速加载载入能力及动态随机存储器(DRAM)的高集成度,基本上可以无限次反复载入。其设计原理十分诱人,它通过掌控铁磁体中的电子转动方向来超过转变加载电流大小的目的,从而使其不具备二进制数据存储能力。

MRAM的主要缺点是固有的写出操作者过低和技术节点增大有限。为了解决这两大制约因素,业界明确提出了磁矩移往矩RAM(SPRAM)解决方案,这项创意技术是利用磁矩切换矩引发的电流感应式电源效应。尽管这一创意方法在一定程度上解决问题了MRAM的一些常见问题,但还有很多挑战等候研究人员解决,如自读书扰动、写出次数、单元构建等。

目前,MRAM只局限于4Mb阵列180nm工艺的产品。另外,MRAM的生产成本也是个极大的问题。

MRAM研发可分成三大阵营,除了东芝、海力士之外,三星电子也在展开研发。  PRAM是最差的存储器替代技术之一,需要涵括有所不同非易失性存储器应用领域,符合高性能和高密度两种应用于拒绝。

它利用温度变化引发硫系合金(Ge2Sb2Te5)相态直流电源的特性,利用电流引发的焦耳热效应对单元展开写出操作者,通过检测非晶相态和多晶相态之间的电阻变化加载存储单元。从应用于看作,PRAM可用作所有存储器,尤其限于于消费电子、计算机、通信三合一电子设备的存储器系统。

常用热力学材料晶态电阻率和结晶温度较低、热稳定性劣,必须通过掺入来提高性能。目前,人们也在找寻性能更为优良的热力学材料,以最大限度地充分发挥PRAM的优越性。  FRAM是一种随机存取存储器技术,已沦为存储器家族中最有发展潜力的新成员之一。它用于一层有铁电性的材料代替原先的介电质,使得它也享有像EEPROM一样的非易失性内存的优势,在没电源的情况下可以留存数据,用作数据存储。

FRAM具备高速、高密度、低功耗和抗辐射等优点。作为非易失性存储器,FRAM具备相似SRAM和DRAM等传统不易失性存储器级别的高速载入速度,读写周期只有传统非易失性存储器的数万分之一,但读取耐久性毕竟后者的1000万倍,超过了10万亿次,可实现低频密的数据纪录。

目前,厂商正在解决问题由阵列尺寸容许带给的FRAM成品率问题,进一步提高存储密度和可靠性。今天,FRAM技术研发的主攻方向是130nm工艺的64Mb存储器。目前,富士通半导体集团掌控着FRAM的整个生产程序,在日本有芯片研发和量产及装配设施。

  渐渐在物联  医疗领域应用于  比较传统存储技术,新一代存储不具备自身的优势与特点。以FRAM为事例,以多、慢、省的特点在业界独树一帜,有助解决问题应用于瓶颈,增进产品创意。多是指FRAM的高读取耐久性(10万亿次)的特点,可以频密记录操作者历史和系统状态;快是所指高速烧写特性,可以协助系统设计者解决问题忽然断电遗失数据问题;省是指FRAM超强低功耗的特性,尤其是载入时需要降压。

  将照相机实拍的一张照片分别存储到EEPROM和FRAM中,直观较为图像数据载入过程中EEPROM和FRAM的性能差异。可以找到用于并口传输数据,FRAM存储数据用了大约0.19秒,而EEPROM用了大约6.23秒;FRAM存储数据的比特率大约为808kB/s,而EEPROM存储数据的比特率大约为24kB/s;功耗方面,FRAM大约为0.4mW,而EEPROM大约为61.7mW。FRAM的较慢读取和超强低功耗特性显而易见。  过去几年,富士通FRAM在中国的电力仪表(三相表和集中器)、工业掌控、办公设备、汽车音响导航系统仪器、游戏机、RFID、医疗器械及医疗电子标签等行业获得了可喜成绩。

其FRAM主要还包括三大类(单体FRAM、RFID和嵌入FRAM的证书芯片),在很多产业领域构建了批量应用于,并促使了大量的创意应用于案例。  有所不同存储器都有其各自的优势和缺点,而存储器市场必须更高密度、更高速度、更加低功耗、具备非易失性且价格便宜的存储器产品,所以由消费类产品驱动的存储器市场在呼唤性能优于存储器技术。


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