Лаборатория ChipNews

Ramtron About FRAM

Вопрос: Что такое FRAM технология в сравнении с другими технологиями (DRAM, SRAM, Flash, EEPROM)?

Ответ: Коротко о существующих технологиях памяти. Условно их можно разделить на две категории: энергозависимая (volatile) и энергонезависимая (nonvolatile). Традиционная энергозависимая память включает SRAM и DRAM, базирующиеся на RAM (Random Access Memory) технологии.

Основное преимущество - высокая скорость записи, недостаток - необходимость внешнего питания, т.е. память, сделанную по данной технологии, можно использовать только для временного хранения информации. Традиционная энергонезависимая память базируется на ROM технологии (Read Only Memory). Память Flash и EEPROM - разновидность ROM с возможностью перезаписи. Недостатком этих типов памяти является то, что они имеют ограниченное число циклов записи и потребляют значительную мощность. Кроме того, в случае с EEPROM это еще и низкая скорость записи. В результате использование этого типа памяти затруднено в устройствах с большим циклом перезаписи и высокими требованиями по энергопотреблению.

FRAM - это новое поколение энергонезависимой памяти, которое объединяет высокую скорость записи/чтения и низкое энергопотребление со способностью сохранять данные при пропадании электропитания (без подпитки резервной батареей).

Вопрос: Каковы основные преимущества FRAM перед другими энергонезависимыми технологиями памяти?

Ответ: Можно выделить три основных достоинства FRAM в первую очередь по отношению к EEPROM или Flash. Во-первых, FRAM намного быстрее. Особенно впечатляет операция записи, она в 100,000 раз быстрее. Для чтения эта разница не столь впечатляюща. Во-вторых, FRAM имеет практически неограниченное количество циклов перезаписи в сравнении с одним миллионом у EEPROM. И последнее, FRAM гораздо экономичнее других типов энергонезависимой памяти.

Вопрос: Что нового достигнуто в 2002 году?

Ответ: Возросшие требования специализированных применений (в частности в области автоэлектроники) к скорости и частоте обращения к памяти еще больше подчеркнули достоинства FRAM. В результате компания провела работы по адаптации FRAM продуктов к автомобильным применениям. Быстродействие и неограниченный срок использования √ характеристики, оказавшиеся идеальными в данном случае. Время доступа в устройствах FRAM - 70 наносекунд при потреблении 1 микроампера в режиме standby и менее 100 микроампер в рабочем режиме. На сегодняшний день в нашей 3-х вольтовой линии продуктов доступны микросхемы 16Kb и 64Kb в корпусах типа как DIP8, так и SOIC8. Данные изделия наиболее оптимальны для применения в устройствах сбора данных по сравнению с другими доступными типами памяти. Кроме того, они исполнены для индустриального диапазона температур.

Вопрос: Сравните FRAM с другими передовыми технологиями, например, с MRAM.

Ответ: Очень важно сравнивать с законченным продуктом. FRAM вырос из лабораторной технологии в серийную с сотнями пользователей. MRAM и другие передовые технологии имеют большие перспективы, но и не меньшие преграды в распространении, а FRAM продолжает совершенствоваться. Да и в сущности нельзя сравнивать серийную технологию с той, что находиться на стадии лабораторных исследований.

Вопрос: Какова краткосрочная и долгосрочная стратегия Ramtron в покорении рынка?

Ответ: Ramtron активно предоставляет лицензии на свою технологию ведущим производителям полупроводников, продвигая ее в статус основной. Ramtron также преуспевает в развитии собственных продуктов несмотря на активную деятельность крупных компаний. В настоящее время мы налаживаем крупносерийное производство на их технологической базе, в особенности для применения в области сбора информации.

Вопрос: Кто является стратегическим партнером Ramtron?

Ответ: Ramtron сформировал стратегических партнеров, выдавая лицензии или создавая производственные альянсы, среди нескольких крупных фирм включая Texas Instruments, Rohm, Fujitsu, Toshiba, Samsung, Hitachi, and Asahi Chemical. Мы недавно завершили совместную программу по 0.35 микронной технологии с компанией Fujitsu и передали лицензию Infineon. А Infineon будет сотрудничать с Toshiba о чем недавно было объявлено.

Вопрос: Расскажите историю создания Вашей компании?

Ответ: Компания была создана в 1984 году для развития технологии FRAM. На начальной стадии мы были сфокусированы на том, какой материал использовать, как его напылять и т.д. После этого в 1992 году было сформировано производство, и продукт получил развитие. Фактически Ramtron внедрил 4Kb микросхему в 1993 году, это было первое изделие в промышленном масштабе. С 1993 по 1997 гг. Ramtron работал на собственной фабрике, единственной в мире где применялась технология FRAM. Она была оснащена оборудованием которое ограничивало разработчиков 1-микронной технологией. Самая большая схема, которая могла бы быть сделана - 64Kb микросхема. В результате, в 1995 году Ramtron начал лицензировать свою технологию. В период с 1995 по 1997 гг. мы были больше сконцентрированы над переводом технологии в лицензию, чем над ее улучшением и не достигли видимого прогресса. Наш первый партнер (Rohm), для развития производства в 1998 году усовершенствовал 1-micron процесс. Поэтому, мы смогли достигнуть существенного увеличения в емкости, надежности и производительности изделий, но не в максимальной плотности. Наш второй партнер (Fujitsu) приступил к производству в 1999. Они сделали существенные усовершенствования технологии производства, доведя топологические нормы проводников до 0. 5-micron. Эта технология позволила нам достигнуть текущего уровня емкости приборов 256КБ. До сих пор наше внимание было сфокусировано на технологической надежности и производительности. На сегодняшний день это достигнуто.

Вопрос: Каковы возможные области применения энергонезависимой памяти FRAM?

Ответ: Как уже упоминалось выше наиболее эффективно использовать память Ramtron в устройствах сбора и обработки информации:

• Сч╦тчики электрической энергии
• Сч╦тчики расхода газа или воды
• Кассовые аппараты
• Хранение данных медицинского контроля
• Хранение данных бесконтактного распознавания в системах RF/ID
• Энергонезависимый буфер для хранения оперативных данных в RAID массивах
• Системы управления двигателями
• Хранение системных установок в разнообразном оборудовании
• Замена ОЗУ с питанием от батарей
• Замена микромощных ОЗУ

Volatile Memory

Volatile Memory - энергозависимая память. Данные сохраняются пока к памяти приложено внешнее питание. Пример : DRAM, SRAM.

DRAM

DRAM - Dynamic Random Access Memory. Требует периодического обновления ячеек памяти для сохранения данных. Наиболее дешевый тип памяти. Пример: Fast Page, EDO, SDRAM.

Fast Page Mode (FPM) - устаревший стандарт памяти для РС, заменен EDO.

EDO - Extended Data Output.. Современный стандарт памяти для РС. Быстрее FPM и совместима по цоколевке.

SDRAM - Synchronous DRAM. Стандарт памяти для PC. Работает с большей скоростью по сравнению с стандартной DRAM.

SGRAM - Synchronous Graphics RAM. 32-битная разновидность SDRAM для графических приложений.

Rambus DRAM - Память с данным интерфейсом может достичть скорости передачи данных до 600 Mb/sec.

DDR SDRAM - Double Data Rate SDRAM. Усовершенствованный тип SDRAM, передающий два блока данных за один цикл.

MDRAM - Multibank DRAM. Память с внутренним разделением на множество небольших банков.

SRAM

SRAM - Static RAM. Экономичная и простая в использовании по сравнению с DRAM. Однако более дорогая и с меньшей емкостью.

Non Volatile Memory

Non Volatile Memory - энергонезависимая память. Данные сохраняются при отсутствии внешнего питания.

EPROM - Erasable Programmable Read Only Memory. Энергонезависимая память в керамическом корпусе с стеклянным окном. Содержимое может быть стерто под воздействием ультрафиолета и перепрограммировано.

OTP - One Time Programmable. EPROM в пластиковом корпусе (PLCC TSOP, PDIP)

EEPROM или E2PROM - Electrically Erasable PROM. Электрически стираемая PROM.

Может иметь параллельные и последовательные порты такие как I2C, Micro-wire и SPI.

Flash Memory - память подобная параллельной EEPROM, но может перепрограммироваться. Приходит на смену EPROM во многих приложениях.

Dual Voltage Flash - для операций чтения и стирания используются различные напряжения. Обычно 12V для стирания чтения.

Single Voltage Flash - технология впервые примененная AMD, для всех операций используется одно напряжение. Обычно 3,3V или 5V.

Smart Voltage Flash - разновидность памяти для смарт карт. Напряжение стирания 12V или 5V, чтения 5V или 3,3V.

Simultaneous Read/Write Flash - разновидность памяти с возможностью одновременного выполнения операций чтения и стирания.