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富士通:铁电存储器我也很牛的!

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富士通:铁电存储器我也很牛的!

铁电随机存取记忆体(Ferroelectric RAM,FRAM;或称FeRAM)由于结合了ROM 与RAM 的优势,具备非挥发性、高速写入、高耐受度、低功耗等方

面的条件,在这几年来不断扩大市场版图,特别是在工业应用领域备受瞩目;

随着物联网(IoT)崛起,FRAM 也可望在各类智慧连网装置上找到更多新应用商机。

在FRAM 技术领域耕耘15 年的日商富士通半导体(Fujitsu Semiconductor),自1999 年首度量产FRAM 元件以来,全球出货量累计已超过25 亿颗,具备多样化的产品种类选择;富士通半导体资深产品工程师谢京桦表示,该公司的FRAM 一开始以日本国内的智慧卡(交通票券、金融卡)、RFID 应用为主,后来逐渐拓展至医疗、智慧仪表、工业自动化设备等多元化应用领域,可提供

4Kbit~4Mbit 容量的串列式(I2C、SPI)与并列式介面产品。

富士通半导体FRAM 产品系列包括独立式记忆体、内建FRAM 的RFID/验

证系统级晶片(LSI),以及客制化解决方案;谢京桦指出,富士通半导体的FRAM 产品从设计到封装、测试的完整流程都是在公司内部进行,在技术的成

熟度、产品可靠度、供货稳定性上已经获得广大客户的肯定,而该公司也持续

精进技术的研发,目前其FRAM 产品除了保证1 兆次读写操作的耐久性,低功耗以及写入速度表现都在业界同类产品中名列前茅。

FRAM 的高耐久性以及高速写入特性,在工业自动化应用环境特别能展现优势,有助于成本的节省以及生产效率的提升;智慧电表也是富士通FRAM 产品应用主力,据统计目前市场上已经有3,000 万台以上的智慧电表采用FRAM 做为内建记忆体。谢京桦表示,智慧电表应用的FRAM 在容量上,会因为各国法规政策不同而有差异,例如成长特别快速的中国智慧电表市场,采用的是

组成原理

第三章复习 一、名词解释: 1.RAM:随机访问存储器,能够快速方便的访问地址中的内容,访问的速度与存储位置无关。 2.ROM:只读存储器,一种只能读取数据不能写入数据的存储器。 3.SRAM:静态随机访问存储器,采用双稳态电路存储信息。 4.DRAM:动态随机访问存储器,利用电容电荷存储信息。 5.EDO DRAM:增强数据输出动态随机访问存储,采用快速页面访问模式并增加了一个数据锁存器以提高数据传输速率。 6.PROM:可编程的ROM,可以被用户编程一次。 7.EPROM:可擦写可编程的ROM,可以被用户编程多次。靠紫外线激发浮置栅上的电荷以达到擦除的目的。 8.EEPROM:电可擦写可编程的ROM,能够用电子的方法擦除其中的内容。 9.SDRAM:同步型动态随机访问存储器,在系统时钟控制下进行数据的读写。 10.快闪存储器:一种非挥发性存储器,与EEPROM类似,能够用电子的方法擦除其中的内容。 11.相联存储器:一种按内容访问的存储器,每个存储单元有匹配电路,可用于是cache中查找数据。 12.多体交叉存储器:由多个相互独立、容量相同的存储体构成的存储器,每个存储体独立工作,读写操作重叠进行。 13.访存局部性:CPU的一种存取特性,对存储空间的90%的访问局限于存储空间的10%的区域中,而另外10%的访问则分布在90%的区域中。 14.直接映象:cache的一种地址映象方式,一个主存块只能映象到cache中的唯一一个指定块。 15.全相联映象:cache的一种地址映象方式,一个主存块可映象到任何cache块。 16.组相联映象:cache的一种地址映象方式,将存储空间分成若干组,各组之间用直接映象,组内各块之间用全相联映象。 17.全写法(写直达法):cache命中时的一种更新策略,写操作时将数据既写入cache又写入主存,但块变更时不需要将调出的块写回主存。 18.写回法:cache命中时的一种更新策略,写cache时不写主存,而当cache数据被替换出去时才写回主存。 19.层次化存储体系:把各种不同存储容量、不同访问速度、不同成本的存储器件按层次构成多层的存储器,并通过软硬件的管理将其组成统一的整体,使所存储的程序和数据按层次分布在各种存储器件中。 20.访问时间:从启动访问存储器操作到操作完成的时间。 21.访问周期时间:从一次访问存储的操作到操作完成后可启动下一次操作的时间。 22.带宽:存储器在连续访问时的数据吞吐率。 成若干页。 23.固件:固化在硬件中的固定不变的常用软件。 二、选择填空题:典型例题分析

RAM(随机存取存储器)

随机存取存储器RAM(随机存取存储器) RAM -random access memory 随机存储器 存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。 按照存储信息的不同,随机存储器又分为静态随机存储器(Static RAM,SRAM)和动态随机存储器(Dynamic RAM,DRAM)。 1、随机存储器特点 ①随机存取 所谓“随机存取”,指的是当存储器中的消息被读取或写入时,所需要的时间与这段信息所在的位置无关。相对的,读取或写入顺序访问(Sequential Access)存储设备中的信息时,其所需要的时间与位置就会有关系(如磁带)。 ②易失性 当电源关闭时RAM不能保留数据。如果需要保存数据,就必须把它们写入一个长期的存储设备中(例如硬盘)。RAM和ROM相比,两者的最大区别是RAM在断电以后保存在上面的数据会自动消失,而ROM不会。 ③高访问速度 现代的随机存取存储器几乎是所有访问设备中写入和读取速度最快的,取存延迟也和其他涉及机械运作的存储设备相比,也显得微不足道。

④需要刷新 现代的随机存取存储器依赖电容器存储数据。电容器充满电后代表1(二进制),未充电的代表0。由于电容器或多或少有漏电的情形,若不作特别处理,数据会渐渐随时间流失。刷新是指定期读取电容器的状态,然后按照原来的状态重新为电容器充电,弥补流失了的电荷。需要刷新正好解释了随机存取存储器的易失性。 ⑤对静电敏感 正如其他精细的集成电路,随机存取存储器对环境的静电荷非常敏感。静电会干扰存储器内电容器的电荷,引致数据流失,甚至烧坏电路。故此触碰随机存取存储器前,应先用手触摸金属接地。 2、RAM ROM 内存的区别 rom -read only memory 只读存储器 ①简单地说,在计算机中,RAM 、ROM都是数据存储器。RAM 是随机存取存储器,它的特点是易挥发性,即掉电失忆。ROM 通常指固化存储器(一次写入,反复读取),它的特点与RAM 相反。ROM又分一次性固化、光擦除和电擦除重写两种类型。 ②什么是内存呢? 在计算机的组成结构中,有一个很重要的部分,就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作。存储器的种

铁电随机存储器(FRAM)的工作原理(EN)

Technology Note Sept. 2007 Ramtron International Corporation 1850 Ramtron Drive, Colorado Springs, CO 80921 (800) 545-FRAM, (719) 481-7000, Fax (719) 481-7058 F-RAM Technology Brief Overview Established semiconductor memory technologies are divided into two categories: 1. RAMs are Random Access Memories, which simply means that the access time for reads and writes are symmetric. 2. Nonvolatile memories have traditionally been ROM (Read Only Memory) until the advent of floating gate technology, which produced electrically erasable memories such as Flash and EEPROM. These products allow for in-system programming but read and write access times are dissimilar. In fact, the write access times can be several orders of magnitude greater than the read access times. Ferroelectric Random Access Memory or F-RAM has attributes that make it the ideal nonvolatile memory. It is a true nonvolatile RAM. The write advantages and non-volatility make it quite suitable for storing data in the absence of power. Ferroelectric Property The ferroelectric property is a phenomena observed in a class of materials known as Perovskites. Figure 1 shows a Perovskite crystal. The atom in the center has two equal and stable low energy states. These states determine the position of the atom. If a field is applied in the proper plane, the atom will move in the direction of the field. Applying an electric field across the crystal causes the low energy state or position to be in the direction of the field and, conversely, the high energy state in the opposite position. The applied field will, therefore, cause the atom to move from the high energy state to the low energy state. This transition produces energy in the form of charge generally referred to as switch charge (Qs). Therefore, applying an alternating electric field across the crystal will cause the atom to move from the top of the crystal to the bottom and back again. Each transition will produce charge, Qs. Figure 1. Ferroelectric (Perovskite) Crystal A common misconception is that ferroelectric crystals are ferromagnetic or have similar properties. The term “ferroelectric” refers to similarity of the graph of charge plotted as a function of voltage (Figure 2) to the hysteresis loop (BH curve) of ferromagnetic materials. Ferroelectric materials switch in an electric field and are not affected by The ferroelectric material has two states, the atom at the top, which is referred to as up polarization, and the atom at the bottom, which is referred to as down polarization (Figure 3). Therefore, with a viable sensing scheme a binary memory can be produced. Figure 3. Crystal Polarization

用铁电存储器(FRAM)存储数据

一个完美的电表数据存储系统 华胄科技陈其龙电表作为一个计量用电量的仪器电表的精度不但与检测芯片的精度有关更重要与其存储方式有很大的关系如果检测到的电量数据不能写入存储器或者写入存储器过程出错电表的精度就大大降低 以前电表数据的存储方式有2种选择1用存储EEPROM数据2用NVRAM存储数据现在有了第三种选择用铁电存储器FRAM存储数据 在以前在设计电表电量的存储方案过程中工程师在怎样把数据准确无误的写入存储绞尽脑汁主要的原因是以前的EEPROM速度慢,有10MS写的周期擦写次数少为了解决存储器的问题工程师必须在控制电路增加很多电路见图一 由于EEPROM的擦写次数为10万次所以不能来一个脉冲就写入EEPROM只能将脉冲暂存MCU的SRAM内等脉冲计录到一定的值1度电或到了一定的时间1小时再把数据写入EEPROM正是由于电数据不能实时写入EEPROM引起一个问题如果停电怎么办在停电时MCU内存储的平均电量为0.5度,如果系统不管掉电情况,那么电表的精度很低(以10万家用户计算,每停一次电,供电局将有5万度电因存储器的原因而丢掉),这供电局当然不能接受为了解决这问题在电路上必需增加掉电检测电路在检测到掉电后把MCU中存储不到1度电的数据写入EEPROM 由于EEPROM写入数据时有10MS写的周期这也引起了一个问题在停电后必需有足够长的电压维持EEPROM写的时间设计者的一般思路是利用滤波电路的大电容由于电容内部是电解液随着时间的推移电容的容量将变小因此为了使电表能使用10年必须把增大滤波的电容的容量和提前检测到掉电 EEPROM写入数据时数据先是写入EEPROM的缓冲区当数据写入缓冲区后EEPROM 自动把数据写入EEPROM的具体地址其过程需要10MS由于EEPROM内部写入时间长所以容易受到干扰EEPROM一旦受到干扰写入的数据容易出错此时出错MCU 没有办法知道为了解决这一问题设计者必须把同一个数据写入三个不同的地址然后再把数据读出来校正图5

一文了解随机存取和非随机存取的区别

一文了解随机存取和非随机存取的区别 随机存取和非随机存取的区别1、随机存取就是直接存取,可以通过下标直接访问的那种数据结构,与存储位置无关,例如数组。非随机存取就是顺序存取了,不能通过下标访问了,只能按照存储顺序存取,与存储位置有关,例如链表。 2、顺序存取就是存取第N个数据时,必须先访问前(N-1)个数据(list),随机存取就是存取第N个数据时,不需要访问前(N-1)个数据,直接就可以对第N个数据操作(array)。 随机存取和非随机存取的结构1、顺序存储结构 在计算机中用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的各个数据元素,称作线性表的顺序存储结构。 顺序存储结构是存储结构类型中的一种,该结构是把逻辑上相邻的节点存储在物理位置上相邻的存储单元中,结点之间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。由此得到的存储结构为顺序存储结构,通常顺序存储结构是借助于计算机程序设计语言(例如c/c++)的数组来描述的。 顺序存储结构的主要优点是节省存储空间,因为分配给数据的存储单元全用存放结点的数据(不考虑c/c++语言中数组需指定大小的情况),结点之间的逻辑关系没有占用额外的存储空间。采用这种方法时,可实现对结点的随机存取,即每一个结点对应一个序号,由该序号可以直接计算出来结点的存储地址。但顺序存储方法的主要缺点是不便于修改,对结点的插入、删除运算时,可能要移动一系列的结点。 2、随机存储结构 在计算机中用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素(这组存储单元可以是连续的,也可以是不连续的)。 它不要求逻辑上相邻的元素在物理位置上也相邻。因此它没有顺序存储结构所具有的弱点,但也同时失去了顺序表可随机存取的优点。 链式存储结构特点

阻变随机存储器(RRAM)综述(自己整理)

目录 引言 (1) 1 RRAM技术回顾 (1) 2 RRAM工作机制及原理探究 (4) 2.1 RRAM基本结构 (4) 2.2 RRAM器件参数 (6) 2.3 RRAM的阻变行为分类 (7) 2.4 阻变机制分类 (9) 2.4.1电化学金属化记忆效应 (11) 2.4.2价态变化记忆效应 (15) 2.4.3热化学记忆效应 (19) 2.4.4静电/电子记忆效应 (23) 2.4.5相变存储记忆效应 (24) 2.4.6磁阻记忆效应 (26) 2.4.7铁电隧穿效应 (28) 2.5 RRAM与忆阻器 (30) 3 RRAM研究现状与前景展望 (33) 参考文献 (36)

阻变随机存储器(RRAM) 引言: 阻变随机存储器(RRAM)是一种基于阻值变化来记录存储数据信息的非易失性存储器(NVM)器件。近年来,NVM器件由于其高密度、高速度和低功耗的特点,在存储器的发展当中占据着越来越重要的地位。硅基flash存储器作为传统的NVM器件,已被广泛投入到可移动存储器的应用当中。但是,工作寿命、读写速度的不足,写操作中的高电压及尺寸无法继续缩小等瓶颈已经从多方面限制了flash存储器的进一步发展。作为替代,多种新兴器件作为下一代NVM器件得到了业界广泛的关注[1、2],这其中包括铁电随机存储器(FeRAM)[3]、磁性随机存储器(MRAM)[4]、相变随机存储器(PRAM)[5]等。然而,FeRAM及MRAM 在尺寸进一步缩小方面都存在着困难。在这样的情况下,RRAM器件因其具有相当可观的微缩化前景,在近些年已引起了广泛的研发热潮。本文将着眼于RRAM 的发展历史、工作原理、研究现状及应用前景入手,对RRAM进行广泛而概括性地介绍。 1 RRAM技术回顾 虽然RRAM于近几年成为存储器技术研究的热点,但事实上对阻变现象的研究工作在很久之前便已开展起来。1962年,T. W. Hickmott通过研究Al/SiO/Au、Al/Al2O3/Au、Ta/Ta2O5/Au、Zr/ZrO2/Au以及Ti/TiO2/Au等结构的电流电压特性曲线,首次展示了这种基于金属-介质层-金属(MIM)三明治结构在偏压变化时发生的阻 变现象[6]。如图1所示,Hickmott着重研究了基于Al2O3介质层的阻变现象,通

MICRON DDR系列动态随机存取存储器

MICRON DDR系列动态随机存取存储器 找Memory、FPGA、二三极管、连接器、模块、光耦、电容电阻、单片机、处理器、晶振、传感器、 滤波器上深圳市美光存储技术 MT29F8G16ADADAH4:D2015+63-PinVFBGA20000 MT29F2G01ABAGDWB-IT:G2019+8-UDFN20000 MT29F4G16ABADAH4:D2018+BGA20000 MT29F4G08ABBDAHC-IT:D2019+BGA20000 MT29F4G08ABADAH4-IT:D2019+BGA20000 MT29F64G08CBEDBJ4-12:D2015+BGA20000 MT29F16G08ABCBBH1-12IT:B2015+BGA20000 MT29F128G08CBEBBH6-12M:B2015+BGA20000 MT29F32G08AECBBH1-12IT:B2015+BGA20000 MT29F128G08CBEABH6-12M:A2015+BGA20000 MT29F128G08CBECBH6-12:C2015+BGA20000 MT29F128G08CBECBH6-12M:C2015+BGA20000 MT29F256G08CMCBBH2-10IT:B2015+BGA20000 MT29F256G08AUCABH3-10ITZ:A2015+BGA20000 MT29F1T08CUCABH8-6R:A2015+BGA20000 MT29F512G08CUCABH3-10Z:A2017+BGA20000 MT29F4G08ABADAH4:D2018+BGA20000 MT29F4G08ABBDAH4-IT:D2018+BGA20000 MT29F1G08ABADAH4:D2018+BGA20000 MT29F16G08CBACAL72A3WC12015+BGA20000 MT29F32G08CBADAL83A3WC12015+Die20000 MT29F2G08ABAEAH4-IT:E2019+FBGA20000 MT29F1G08ABAEAH4-IT:E2017+FBGA20000 MT29F32G08AECCBH1-10ITZ:C2015+FBGA20000 MT29F2G08ABAEAH4:E2019+FBGA20000 MT29F2G08ABAGAH4-IT:G2018+FBGA20000 MT29F4G08ABBEAH4-IT:E2019+FBGA20000 MT29F256G08CBCBBJ4-5M:B2015+FBGA20000 MT29F8G08ABACAWP-IT:C2019+TSOP20000 MT29F2G08ABAGAWP-IT:G2018+TSOP20000 MT29F2G08ABAEAWP-IT:E2019+TSOP20000 MT29F16G08CBACAWP:C2018+TSOP20000 MT29F8G08ABACAWP:C2018+TSOP20000 MT29F8G08ABABAWP:B2018+TSOP20000 MT29F8G08ABABAWP-IT:B2018+TSOP20000 MT29F2G08ABAEAWP-E:E2015+TSOP20000 MT29F2G16ABAEAWP:E2017+TSOP20000 MT29F2G08ABAEAWP:E2020+TSOP20000 MT29F2G08ABAEAWP-IT:E2020+TSOP20000 MT29F64G08AJABAWP:B2015+TSOP20000 MT29F64G08CBEDBL84C3WC12015+TSOP20000 MT29F4G08ABAEAWP:E2017+TSOP20000 MT29F4G08ABADAWP:D2019+TSOP20000 MT29F4G08ABAEAWP-IT:E2017+TSOP20000 MT29F32G08CBADBWPR:D2019+TSOP20000 MT29F32G08AFACAWP-Z:C2015+TSOP20000

关于铁电存储器(FRAM)的常见问答

关于铁电存储器(FRAM)的常见问答 问:和其它非易失性存储器制造技术相比,铁电存储器在性能方面有什么不同吗? 答: 铁电存储器在性能方面与EEPRON和Flash相比有三点优势之处: 首先,铁电存储器的读写速度更快。与其它存储器相比,铁电存储器的写入速度要快10万次以上。读的速度同样也很快,和写操作在速度上几乎没有太大的区别。 其次,FRAM存储器可以无限次擦写,而EEPROM则只能进行100万次的擦写。最后,铁电存储器所需功耗远远低于其他非易失性存储器。 问:和其它存储器相比铁电存储器有什么不同吗? 答: 如果要回答这个问题的话,简单了解一下存储器技术的背景资料很有必要。存储器的生产技术可以分为两类:易失性和非易失性。易失性存储器在断电后存储的数据 会丢失,而非易失性存储器则不然。传统的易失性存储器包括SRAM(静态随机存储器)和DRAM(动态随机存储器)。他们都源自RAM技术-随机存取存储 器技术。 RAM 的主要优点是容易使用且读写操作类似。但是传统RAM的主要缺点是其只能被用来做暂时性的存储。传统的非易性存储器技术均源自ROM技术,即只读存储器技 术。经过各种技术的改进,工程师们创造出Flash和EEPROM存储器,这些改进的存储器开始能够进行写入操作了。但是这种基于ROM技术生产的存储器 都有不易写入、写入需要特大功耗等缺点。 所以传统的基于ROM技术制造的存储器是不适应需要多次写入操作的应用领域的。而铁电存储器(FRAM)则是第一个非易失性的RAM存储器。它结合了SRAM和DRAM易写入的特性,又具有Flash和EEPROM得非易失性的特点。 问:铁电存储器怎样与其它高性能的非易失性存储器,诸如MRAM来竞争? 答: 两者最大的区别就是产品技术和市场是否成熟。铁电存储器是从实验室研发阶段一步步发展到拥有巨大客户群的生产销售阶段的。而 MRAM和其他比较高级的存储器虽然承诺的条件和技术很好,但是在实际应用层面还面临着许多障碍,很难达到目前铁电存储器的水平,并且铁电存储器的技术还 在不断的更新和改进。所以事实上Ramtron不能将还处于实验室开发阶段的存储器产品与技术已经成熟并大量生产销售的铁电存储器相比较。

存储器的分类

说起存储器IC的分类,大家马上想起可以分为RAM和ROM两大类。 RAM是Random Access Memory的缩写,翻译过来就是随机存取存储器,随机存取可以理解为能够高速读写。常见的RAM又可以分成SRAM(Static RAM:静态RAM)和DRAM(dynamic RAM:动态RAM)。 ROM是Read Only Memory的缩写,翻译过来就是只读存储器。常见的ROM又可分为掩膜ROM(有时直接称为ROM)、PROM(Programmable ROM:可编程ROM,特指一次编程的ROM)、EPROM(Erasable Programmable ROM:可擦除可编程的ROM,擦除时用紫外线)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM:电可擦除可编程ROM)。 以上是大家在各种教材上看到的存储器的分类。 问题是,ROM明明叫只读存储器,也就是不可写的存储器,现实是除了掩膜ROM是不可写的外,PROM、EPROM、EEPROM事实上都是可写的。它们的名称中还带有“ROM”是名不副实的叫法。掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM这几种存储器的共同特点其实是掉电后,所存储的数据不会消失,所以可以归类为非易失性存储器(即Non-Volatile Memory)。 SRAM、DRAM的共同特点是掉电后数据会丢失,所以也可称为易失性存储器(V olatile memory)。 于是,存储器从大类来分,可以分为易失性存储器和非易失性存储器。 后来出现的Flash Memory(快闪存储,简称闪存),掉电后数据也不容易丢失,所以也属于非易失性存储器。Flash Memory的名称中已经不带ROM字样了,但是传统的分类方法中,还是把Flash Memory归类为ROM类,事实上此时是因为这些存储器都是非易失的。 把存储器分为易失性存储器和非易失性存储器就万事大吉了么? 令人纠结的是,有一种新的存储器,它既是非易失的,同时又是能够高速随时读写数据的,也就是说能够随机存取的。这种存储器就是FRAM(Ferroelectric Random Access Memory:铁电随机存取存储器,简称铁电存储器)。把FRAM归类为非易失性存储器是可以,但是FRAM的高速读写性质又与SRAM、DRAM更为接近,它也是一种RAM。 于是,存储器的分类令人纠结。传统的分为RAM与ROM的方式本来就不科学。如果分成RAM与非易失性存储器这两大类,也不科学,因为这个分类本身就不是按同一个标准分的,导致FRAM即属于RAM,又属于非易失性存储器。如果只分成易失性存储器和非易失性存储器,又导致FRAM与SRAM、DRAM分家,大家都有RAM嘛,凭什么分开是吧。 我的建议是,存储器分成随机存取存储器和非随机存取存储器两大类比较合适。 于是,存储器的分类如下(按存取速度分类): 1、随机存取存储器:SRAM、DRAM、FRAM; 2、非随机存取存储器:掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory。 差强人意的分类为(按易失性分类): 1、易失性存储器:SRAM、DRAM; 2、非易失性存储器:掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory、FRAM。

组成原理试卷

组成原理试题 名词解释题: 1.主机:由CPU、存储器与I/O接口合在一起构成的处理系统称为主机。 2.CPU:中央处理器,是计算机的核心部件,由运算器和控制器构成。 3.运算器:计算机中完成运算功能的部件,由ALU和寄存器构成。 4.ALU:算术逻辑运算单元,负责执行各种算术运算和逻辑运算。 14.存储器:计算机中存储程序和数据的部件,分为内存和外存。 15.总线:计算机中连接功能单元的公共线路,是一束信号线的集合,包括数据总线.地址总线和控制总线。 23.主存:一般采用半导体存储器件实现,速度较高.成本高且当电源断开时存储器的内容会丢失。 24.辅存:一般通过输入输出部件连接到主存储器的外围设备,成本低,存储时间长。 1.RAM:随机访问存储器,能够快速方便的访问地址中的内容,访问的速度与存储位置无关。 2.ROM:只读存储器,一种只能读取数据不能写入数据的存储器。 3.SRAM:静态随机访问存储器,采用双稳态电路存储信息。 4.DRAM:动态随机访问存储器,利用电容电荷存储信息。 6.PROM:可编程的ROM,可以被用户编程一次。 7.EPROM:可擦写可编程的ROM,可以被用户编程多次。靠紫外线激发浮置栅上的电荷以达到擦除的目的。 8.EEPROM:电可擦写可编程的ROM,能够用电子的方法擦除其中的内容。 9.SDRAM:同步型动态随机访问存储器,在系统时钟控制下进行数据的读写。 10.快闪存储器:一种非挥发性存储器,与EEPROM类似,能够用电子的方法擦除其中的内容。 21.RISC:精简指令系统计算机,即指令系统中的指令数量少,且指令功能相对简单。 22.CISC:复杂指令系统计算机,即指令系统中的指令数量多,且指令功能相对较强。 23.堆栈:数据的写入写出不需要地址,按先进后出的顺序读取数据的存储区。 1.指令周期:从一条指令的启动到下一条指令的启动的间隔时间。 2.机器周期:指令执行中每一步操作所需的时间。 8.微操作:在微程序控制器中,执行部件接受微指令后所进行的操作。 9.微地址:微每时令在控制存储器中的存储地址。 12、总线周期:是主设备占用总线的时间。 21、串行传输:是指数据的传输在一条线路上按位进行。(只需一条数据传输线,线路的成本低,适合于长距离的数据传输) 22、并行传输:每个数据位都需要单独一条传输线,所有的数据位同时进行传输。(在采用并行传输方式的总线中,除了有传输数据的线路外,还可以具有传输地址和控制信号的线路,地址线用于选择存储单元和设备,控制线用于传递操作信号) 25、总线:一组可由多个部件分时共享的信息传输线。 二、填空题: 18.构成中央处理器的两大部件是运算器和控制器。 2.一般说,由于各指令功能的不同,它们的指令周期有长有短,不一定相同。 19.在微程序控制器中,控制存储器由只读存储器构成,用于存放微程序。 三、选择题: 1.采用直接寻址方式,则操作数在(A)中。 A.主存B.寄存器C.直接存取存储器D.光盘 9.有静态RAM与动态RAM可供选择,在构成大容量主存时,一般就选择动态RAM。 高速缓冲存储器 Cache 一般采取(A)。 A.随机存取方式B.顺序存取方式C.半顺序存取方式D.只读不写方式 2.存储器的随机访问方式是指(D)。 A.可随意访问存储器 B.按随机文件访问存储器 C.可对存储器进行读出与写入 D.可按地址访问存储器任一编址单元,其访问时间相同且与地址无关

完美的铁电存储器

完美的铁电存储器 一. Fujitsu铁电存储器(FRAM) 技术原理 日本Fujitsu公司是全球最大的铁电存储器(FRAM)供货商,至2010年12月31日,全球已经累计出货17亿颗铁电存储器! Fujitsu公司铁电存储器(FRAM)的核心技术是铁晶体管材料,这一特殊材料使得铁电存储产品同时拥有随机存取内存(RAM) 和非挥发性存贮产品(ROM)的特性。 铁晶体管材料的工作原理是:当我们把电场加载到铁晶体管材料上,晶阵中的中心原子会沿着电场方向运动,到达稳定状态,晶阵中的每个自由浮动的中心原子只有两个稳定状态,一个我们拿来记忆逻辑中的0、另一个记亿1,中心原子能在常温,没有电场的情况下停留在此状态达一百年以上。铁电存储器不需要定时刷新,能在断电情况下保存资料。 二、Fujitsu铁电存储器(FRAM) 技术优点 传统半导体内存有两大体系:挥发性内存(Volatile Memory),和非挥发性内存(Non-volatile Memory)。 挥发性内存如SRAM和DRAM 在没有电源的情况下都不能保存资料,但这种内存拥有高性能、易用等优点。 非挥发性内存像 EPROM、 EEPROM和 FLASH 能在断电后仍保存资料,但由于所有这些内存均起源自只读存储器 (ROM) 技术,所以您不难想象得到它们都有不易写入的缺点, 确切的来说,这些缺点包括写入缓慢、有限次写入次数、写入时需要特大功耗等等。 FRAM第一个最明显的优点是FRAM可跟随总线(Bus Speed)速度写入,若比较起 EEPROM/Flash的最大不同的是 FRAM在写入后无须任何等待时间(NoDelayTM Write),而 EEPROM/Flash须要等 3~10毫秒 (mS) 才能写进下一笔资料。 铁电存储器(FRAM)的第二大优点是近乎无限次读写。当 EEPROM/Flash只能应付十万次 (10的5次方)至一百万次写入时,新一代的铁电存储器(FRAM)已达到一百亿个亿次(10的 10次方)的写入寿命。

随机存储器

随机存取存储器 随机存取存储器 RAM(随机存取存储器)RAM -random access memory 随机存储器。存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。按照存储信息的不同,随机存储器又分为静态随机存储器(Static RAM,SRAM)和动态随机存储器(Dynamic RAM,DRAM)。 目录

随机存取 所谓“随机存取”,指的是当存储器中的消息被读取或写入时,所需要的时间与这段信息所在的位置无关。相对的,读取或写入顺序访问(Sequential Access)存储设备中的信息时,其所需要的时间与位置就会有关系(如磁带)。 易失性

当电源关闭时RAM不能保留数据。如果需要 保存数据,就必须把它们写入 静态随机存取存储器 一个长期的存储设备中(例如硬盘)。RAM和ROM 相比,两者的最大区别是RAM在断电以后保存在上面的数据会自动消失,而ROM不会。 高访问速度 现代的随机存取存储器几乎是所有访问设备中写入和读取速度最快的,取存延迟也和其他涉及机械运作的存储设备相比,也显得微不足道。 需要刷新

现代的随机存取存储器依赖电容器存储数据。电容器充满电后代表1(二进制),未充电的代表0。由于电容器或多或少有漏电的情形,若不作特别处理,数据会渐渐随时间流失。刷新是指定期读取电容器的状态,然后按照原来的状态重新为电容器充电,弥补流失了的电荷。需要刷新正好解释了随机存取存储器的易失性。 对静电敏感 正如其他精细的集成电路,随机存取存储器对环境的静电荷非常敏感。静电会干扰存储器内电容器的电荷,引致数据流失,甚至烧坏电路。故此触碰随机存取存储器前,应先用手触摸金属接地。 随机存储器

FM24C64B 铁电存储器

Preliminary This is a product that has fixed target specifications but are subject Ramtron International Corporation to change pending characterization results. 1850 Ramtron Drive, Colorado Springs, CO 80921 FM24C64B 64Kb Serial 5V F-RAM Memory Features 64K bit Ferroelectric Nonvolatile RAM ? Organized as 8,192 x 8 bits ? High Endurance 1 Trillion (1012) Read/Writes ? 38 Year Data Retention ? NoDelay? Writes ? Advanced High-Reliability Ferroelectric Process Fast Two-wire Serial Interface ? Up to 1 MHz maximum bus frequency ? Direct hardware replacement for EEPROM ? Supports legacy timing for 100 kHz & 400 kHz Low Power Operation ? 5V operation ? 100 μA Active Current (100 kHz) ? 4 μA (typ.) Standby Current Industry Standard Configuration ? Industrial Temperature -40° C to +85° C ? 8-pin “Green”/RoHS SOIC (-G) Description The FM24C64B is a 64-kilobit nonvolatile memory employing an advanced ferroelectric process. A ferroelectric random access memory or FRAM is nonvolatile and performs reads and writes like a RAM. It provides reliable data retention for 38 years while eliminating the complexities, overhead, and system level reliability problems caused by EEPROM and other nonvolatile memories. The FM24C64B performs write operations at bus speed. No write delays are incurred. Data is written to the memory array in the cycle after it has been successfully transferred to the device. The next bus cycle may commence immediately without the need for data polling. The FM24C64B is capable of supporting 1012 read/write cycles, or a million times more write cycles than EEPROM. These capabilities make the FM24C64B ideal for nonvolatile memory applications requiring frequent or rapid writes. Examples range from data collection where the number of write cycles may be critical, to demanding industrial controls where the long write time of EEPROM can cause data loss. The combination of features allows more frequent data writes with less overhead for the system. The FM24C64B provides substantial benefits to users of serial EEPROM, yet these benefits are available in a hardware drop-in replacement. The FM24C64B is available in an industry standard 8-pin SOIC package and uses a familiar two-wire protocol. The specifications are guaranteed over an industrial temperature range of -40°C to +85°C. Pin Configuration A0A1A2VSS VDD WP SCL SDA Pin Names Function A0-A2 Device Select Address SDA Serial Data/address SCL Serial Clock WP Write Protect VSS Ground VDD Supply Voltage Ordering Information FM24C64B-G “Green”/RoHS 8-pin SOIC FM24C64B-GTR “Green”/RoHS 8-pin SOIC, Tape & Reel

非易失性铁电存储器(FRAM)芯片

16Kbit非易失性铁电存储器(FRAM)芯片FM25C160原 理及其应用 哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院周宝国The Principle of 16-Kbit Nonvolatile FRAM Chip FM25C160 and Its Application Zhou Baoguo 摘要:FM25C160是美国Ramtron公司生产的非易失性铁电介质读写存储器。它具有高速读写,超低功耗和无限次写入等特性。文中介绍了FM25C160的性能特点﹑管脚定义﹑内部结构和工作原理。给出了AT89C51单片机与FM25C160的接口电路图和对FM25C160的写操作流程图。 关键词:铁电存储器(FRAM);FM25C160;SPI总线;写保护 1.概述 传统半导体存储器主要有两大体系:易失性存储器(volatile memory)和非易失性存储器(non-volatile memory)。易失性存储器主要包括静态随机存储器SRAM和动态随机存储器DRAM。非易失性存储器主要包括掩模只读存储器OTP RAM﹑可紫外线擦除可编程只读存储器EPROM﹑可电擦除可编程只读存储器EEPROM﹑可快速电擦除可现场编程的快闪存储器Flash Memory和用高能量锂电池作静态读写存储器后备电源的非易失静态读写存储器NVSRAM。 SRAM和DRAM等易失性存储器在没有电的情况下都不能保存数据。EPROM﹑EEPROM和Flash等非易失性存储器虽然在断电后仍能保存资料,但由于这类存储器均源于只读存储器(ROM)技术,因此都有不易写入的缺点。 FRAM是由美国Ramtron公司生产的非易失性铁电介质读写存储器。其核心技术是铁电晶体材料,这一特殊材料使得铁电存贮产品同时拥有随机存储器(RAM) 和非易失性存储器的特性。 铁电晶体材料的工作原理是: 当我们把电场加载到铁电晶体材料上,晶阵中的中心原子会沿着电场方向运动,到达稳定状态。晶阵中的每个自由浮动的中心原子只有两个稳定状态,一个我们记作逻辑0,另一个记作逻辑1。中心原子能在常温﹑没有电场的情况下停留在此状态达一百年以上。由于在整个物理过程中没有任何原子碰撞,铁电存储器(FRAM)拥有高速读写,超低功耗和无限次写入等特性。 FM25C160是16Kbit串行FRAM,它的主要特点如下: ● 采用2048×8位存储结构; ● 读写次数高达1百亿次; ● 在温度为55℃时,10年数据保存能力; ● 无延时写入数据; ● 先进的高可靠性铁电存储方式; ● 连接方式为高速串行接口(SPI)总线方式,且具有SPI方式0和3两种 方式; ● 总线频率高达5MHz; ● 硬件上可直接取代EEPROM;

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