Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Семинар по энергонезависимой памяти Октябрь 2001

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек История Ramtron Основана в 1984 $18.5M продажи в сотрудников Находится в Colorado Springs Ramtron CEO Отделение FRAM Научное отделение Отделение высоко- скоростного ДОЗУ Опытное производство в Начало продаж в 1998

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Бизнес Ramtron Партнеры Покупатели FRAM Университеты Поставщики оборудования Продажа лицензий Поставка продуктов Поставка технологий Производства Разработка технологий

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Схема производства Развитие технологии SLM,5V 1H/ DLM, 3V 2H/ SLM, 5V 1H/ MLM, 3V Производство Япония Штаб-квартира, Тестирование, склад Colorado Springs Упаковка Тайланд Упаковка Китай

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Технология FRAM Идеальная электрически перепрограммируемая память ОЗУ, не требующее питания Функции ОЗУ и ПЗУ объединяются в одной микросхеме Лишена недостатков других видо ЭППЗУ Минимальное энергопотребление: подходит для носимых приборов и батарейного питания Индустриальный температурный диапазон

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Введение в технологию FRAM - Ferroelectric RAM, ОЗУ на ферроэлектрических кристаллах Энергонезависимое ОЗУ без батарейки Основной элемент памяти – ферроэлектрический кристалл Данные сохраняются подвижным атомом с двумя стабильными состояниями Атом перемещается в направлении приложенного электрического поля, оставаясь на месте после его снятия Подвижный атом стабилен после снятия поля

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Мифы о ферроэлектриках Ферроэлектрики это не ферромагнетики! Нет магнитного механизма! Ферроэлектрики используют электрическое поле! Нет металла !!! Нет магнетизма !!!

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Чтение и запись FRAM Электрическое поле приложено к кристаллу Подвижный атом перемещается в направлении электрического поля Импульс заряда излучается при пересечении атомом центра кристалла Нет физического барьера Атом перемещается за < 1нс После считывания положение атома восстанавливается Запись эквивалентна чтению, только восстанавливается новое значение

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Конденсаторы Из поликристаллических ферроэлектрических пленок формируются конденсаторы Платиновый или иридиевый электрод Платиновый или иридиевый электрод PZT

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Ячейка FRAM 1T1C Сигнал с конденсатора сравнивается с опорным 2T2C Сигнал с конденсатора сравнивается с инверсным 256Kб и менее1Mб и более

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Продукты Ramtron Улучшенная память Стандартная цоколевка, новые возможности Память с дополнениями Интегрированная память и периферия Логика с памятью Решение системных задач технологией памяти

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Продукты Последовательная память НазваниеЕмкостьИнтерфейсСостояние FM24C044Kb2-wireСерийная продукция FM24C256256Kb2-wireСерийная продукция FM250404KbSPI mode 0Серийная продукция FM25C16016KbSPI mode 0 & 3Серийная продукция FM KbSPI mode 0 & 3Серийная продукция FM24CL1616Kb2-wire, VСерийная продукция FM24CL6464Kb2-wire, VСерийная продукция Параллельная 8-разрядная память НазваниеЕмкостьИнтерфейсСостояние FM160864KbBytewideСерийная продукция FM18L08256KbBytewide, VСерийная продукция

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Положение FRAM на рынке Технология электрически перепрограммируемой памяти Удельная стоимость различных технологий

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Рынок ЭППЗУ Сбор данных Сбор и накопление данных о системе ЭППЗУ нужно часто перезаписывать Быстрая запись и большое число циклов необходимы 3 категории пользователей Конфигурация Управление процессом или конфигурацией ЭППЗУ нужно переписывать при изменении состояния ЭППЗУ приходится переписывать при выключении питания Быстрая запись или большое число циклов удобнее Идентификация Различные цели Память записывается однажды или несколько раз Большое число циклов записи не нужно Увеличение важности FRAM

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек FRAM и другие решения

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Другие продукты Логика с памятью НазваниеОписаниеСостояние FM5738-разрядная защелка с памятью(ИР33)Серийная продукция FM5748-разрядный регистр с памятьюСерийная продукция Память с дополнениями НазваниеОписаниеСостояние FM Kb 8-разрядная плюс RTC Планируется FM306464Kb последовательная плюс RTC Планируется FM406464Kb последовательная плюс супервизор Планируется

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Последовательные FRAM Преимущества FRAM компенсируют небольшое увеличение цены Цифры для EEPROM – усредненные по 4 производителям

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Почему FRAM ? 1. Разница в цене порядка $0.50 Эта сумма не очень значительна в большинстве применений 2. Медленная запись в ЭППЗУ – больше вероятность сбоя Насколько велика ценность записываемых данных ? 3. Для ЭППЗУ нужен супервизор при выключении питания FRAM фактически обходится дешевле в системе 4. Уменьшение затрат на ремонт/обслуживание Возможность выхода из строя ЭППЗУ из-за недостаточного числа циклов перезаписи 5. Новые возможности для сбора данных Улучшение функций и новые возможности при минимальной цене

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Параллельная память ОЗУ с батарейкой Модульное решение : Гибридный блок с ОЗУ, батарейкой и контроллером. Корпус DIP или специальная сборка для SMD монтажа. Дискретное решение : Обычное ОЗУ, внешняя батарейка и микросхема супервизора. *И параллельные ЭППЗУ

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек FRAM и ОЗУ с батарейкой FRAM ~$2.00 для 64Kb Однокристальное Обычный SMD Высокая надежность Полная безопасность Вибро- и удароустойчиво Надежный интерфейс ОЗУ с батарейкой >$4.00 для 64Kb Гибридный модуль или схема Специальный большой корпус Батарейка может отказать Литиевые батарейки опасны Чувствительно к ударам Повреждение от отрицательных испульсов FRAM и ОЗУ с батарейкой быстро записываются, допускают много циклов перезаписи, но... FRAM лучше и стоит дешевле!

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек 2- проводная память FM24C64 Обмен по двум линиям, CLK и DATA Входы выборки для 4Kb, 64Kb Тактовая частота до 1MHz (64K) Питание 5V NoDelay Write – нет задержки при записи 1E10 циклов обращения Стандартный протокол и цоколевка 2-проводная память FM24C044Kb400 kHz FM24C1616Kb400 kHz FM24C6464Kb1 MHz

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Память с SPI FM25640 Интерфейс SPI : CS, SCK, DO, DI Mode 0&3 для FM25640, FM25C160 Mode 0 для FM25040, FM25160 Тактовая частота до 5MHz (для новых) Питание 5V NoDelay Write – нет задержки при записи 1E10 max циклов обращения Стандартный протокол и цоколевка Память с SPI FM250404Kb2.1 MHz FM Kb2.1 MHz FM25C16016Kb5 MHz FM Kb5 MHz

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Параллельная память 120 ns время выборки, 70 ns разрабатывается Питание 5V NoDelay Write – нет задержки при записи 1E10 max циклов обращения Стандартный протокол и цоколевка, как у ОЗУ Параллельная память FM16088Kx8 FM180832Kx8 FM1808

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Соответствие цоколевки * FRAM имеют ту же цоколевку, что и SRAM с батарейкой, но SMD корпуса имеют меньшие габариты.

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Логика с памятью Управление реле и клапанами Интерфейс переключателей и индикаторов передней панели Замена перемычек и управляющих сигналов Инициализация состояния входов и выходов Сохранение состояния и диагностика ошибок при отключении питания Не требуется последовательная память, если нужны несколько бит 8-разрядный регистр с памятью

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Применения FRAM Сбор данных Сохранение конфигурации Замена и расширение ОЗУ Буфер для хранения параметров

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Некоторые применения Сбор данных Счетчики электричества Счетчики воды, газа Измерители Счетчики игрушек Системы идентификации Медицинские датчики Маркеры Спидометры Хранение конфигурации Лазерные принтеры Копировальные аппараты Телефоны Кассовые аппараты Set top box Видеоустройства Интерфейсы ProfiBus Энергонезависимый буфер Буфер RAID диска Файловая таблица PDA Управление двигателем Системы автоматического регулирования Промышленные системы Банкомат Замена и расширение ОЗУ Поддержка микроконтроллеров Считываетль магнитных карт Автомобильное радио

Добро пожаловать в мир энергонезависимых ОЗУ без батареек Ближайшее развитие