จับกับ FRAM คืออะไร?

หลังจากเพิ่งได้รับ Launchpad MSP430 ฉันได้เล่นกับไมโครคอนโทรลเลอร์หลายโครงการ น่าเสียดายที่ MSP430G2553 มี RAM ขนาด 512 ไบต์เท่านั้นดังนั้นการทำสิ่งที่ซับซ้อนต้องใช้ที่เก็บข้อมูลภายนอก

หลังจากดูที่ SPI และ I2C SRAM และ EEPROM ชิปผมค้นพบFRAM

มันดูสมบูรณ์แบบ มีขนาดใหญ่ (ส่วนที่เชื่อมโยงไปด้านบนเป็นส่วนที่ 2Mb) พลังงานต่ำไบต์ที่กำหนดแอดเดรสและตั้งโปรแกรมไม่ลบเลือนไม่มีปัญหาการสึกหรอไม่จำเป็นต้องลบสิ่งใด ๆ อย่างชัดเจนและราคาถูกกว่าอนุกรม SRAM (เปรียบเทียบกับชิ้นส่วนของ Microchip)

ในความเป็นจริงมันดูสมบูรณ์แบบเกินไปและนั่นทำให้ฉันสงสัย หากสิ่งนี้ดีกว่าซีเรียล SRAM และแฟลช EEPROM เป็นอย่างมากเหตุใดจึงไม่เกิดขึ้นทุกหนทุกแห่ง ฉันควรติดกับ SRAM หรือ FRAM เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการทดลองหรือไม่

— เดวิดให้
แหล่งที่มา

หากพวกเขาสามารถจับคู่ความหนาแน่นของแฟลชมาตรฐานสำหรับค่าใช้จ่าย / บิตที่คล้ายกันก็จะไม่มีแฟลชใด ๆ

— Kortuk

กระบวนการหล่ออาจมีราคาแพงและอาจไม่สามารถรวมเข้ากับ micros ที่มีอยู่ได้หากต้องการรวม FRAM เข้ากับ micros (เสาหิน) พวกเขาจำเป็นต้องเข้าสู่กระบวนการหล่อที่จะรองรับ FRAM และ microcontroller block (ตรรกะ) มันใช้เวลานานและน่าเบื่อ

— Chetan Bhargava

@ChetanBhargava พวกเขาไม่มีความหนาแน่นเหมือนกัน MSP430s กำลังคุยกันเรื่องการเปิดตัวชิปกับ FRAM ทั้งหมดในขณะที่คุณสามารถใช้มันเป็นแรมและรอมของคุณและชิปของคุณจะไม่สูญเสียสถานะเมื่อรีสตาร์ท

— Kortuk

msp430 "F" ตระกูลย่อยของไมโครคอนโทรลเลอร์อาจเป็นประโยชน์ในการพิจารณาพวกมันได้รวม FRAM ไว้ นอกจากนี้อุปกรณ์ Value Line ที่กล่าวถึงเป็นการแนะนำระดับเริ่มต้นให้กับตระกูลมี Texas Instruments MCUs อื่น ๆ ที่มีข้อกำหนดที่สูงกว่ามาก

— Anindo Ghosh

@Kortuk นั่นถูกต้องแล้ว ครั้งล่าสุดที่ฉันได้พบกับ Mark Buccini (TI-MSP430) เราพูดถึงเรื่องนี้เนื่องจาก TI เพิ่งให้ความสนใจกับ Ramtron เป็นจำนวนมาก เมื่อไม่นานมานี้

— Chetan Bhargava

คำตอบ:

จากสิ่งที่ฉันเห็นความแตกต่าง (หลัก) ระหว่างมันกับ SRAM นั้นช้ากว่าและความแตกต่างระหว่างมันกับ EEPROM นั้นแพงกว่า
ฉันว่ามันเป็น "ระหว่าง" ทั้งคู่

เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ฉันคาดว่าราคาจะลดลงเล็กน้อยในปีหน้า แม้ว่ามันจะไม่เร็วเท่า SRAM แต่ความเร็วก็ไม่เลวเลยและควรเหมาะกับแอพพลิเคชั่นมากมาย - ฉันสามารถเห็นตัวเลือกเวลาเข้าถึง 60ns ใน Farnell (เทียบกับ 3.4ns ที่มี SRAM ต่ำ)

สิ่งนี้ทำให้ฉันนึกถึง - ฉันสั่งตัวอย่าง Ramtron F-RAM ไปสักพักแล้วยังไม่ได้ลองเลย ...

— Oli Glaser
แหล่งที่มา

ความเร็ว SRAM นั้นเป็นแบบอนุกรมหรือขนานกันหรือไม่? เพราะถ้ามันอนุกรมที่จริงจังอย่างรวดเร็ว ส่วน FRAM ฉันกำลังมองหาที่การเรียกร้องที่จะทำเขียน zero-latency ผ่าน SPI ที่ 40MHz ซึ่งจะเร็วกว่าความเร็วนาฬิกาไมโครคอนโทรลเลอร์ของฉัน ...

— เดวิด ป.ร. ให้ไว้

มันขนาน (นี่คือตัวอย่าง ) และฉันเปรียบเทียบมันกับตัวเลือก F-RAM แบบขนาน ( ตัวอย่างหากคุณกำลังมองหาส่วน SPI จากนั้นกับส่วนที่เร็วกว่าคุณจะถูก จำกัด ด้วยความเร็ว SPI สูงสุดแทนที่จะอ่าน / เขียนครั้ง ถ้าคุณสมบัติที่ไม่ลบเลือนมีประโยชน์สำหรับโครงการของคุณและความเร็วก็เพียงพอแล้วฉันคิดว่าฉันจะให้ F-RAM ต่อไป

— Oli Glaser

FRAM นั้นยอดเยี่ยม แต่เทคโนโลยีมีการอ่านที่ทำลายล้าง เทคโนโลยี Flash มีรอบการเขียน / ลบที่ จำกัด แต่รอบการอ่านเกือบจะไม่ จำกัด

ใน FRAM แต่ละรอบการอ่านมีผลกับหน่วยความจำจริง ๆ และจะเริ่มลดลง TI ระบุว่าพวกเขาพบว่า FRAM มี "ความทนทานต่อการสึกหรอฟรีถึง 5.4 × 10 ^ 13 รอบและเก็บข้อมูลเท่ากับ 10 ปีที่ 85 ° C" หลังจากการคำนวณบางครั้งสิ่งนี้จะเป็นรอบการอ่านอย่างต่อเนื่องประมาณ 2 ปีหรือมากกว่านั้น (โดยไม่คำนึงถึง ECC)

ความจริงก็คือสำหรับแอปพลิเคชั่นที่ใช้พลังงานต่ำที่สุดซึ่งรอบการทำงานต่ำนั้นไม่เป็นปัญหา คุณจะต้องประเมินมันสำหรับการใช้งานเฉพาะของคุณ

ขีด จำกัด ความเร็วยังมีอยู่ดังนั้นรอ waitstates จะถูกเพิ่มถ้าจำเป็น อย่างไรก็ตามทางออกหนึ่งคือการโหลดรหัสไปที่ RAM เรียกใช้จากที่นั่น (หลีกเลี่ยงรอบใน FRAM) และหลีกเลี่ยงการ จำกัด ความเร็ว

มีโพสต์ E2E ในหัวข้อที่นี่ซึ่งกล่าวถึงการแบ่งสาขาบางส่วน

App Note ที่ดีจาก TI เกี่ยวกับข้อดีของ FRAM ถึงความปลอดภัยอยู่ที่นี่

— Gustavo Litovsky
แหล่งที่มา

หัวข้อนั้นขัดแย้งกันนิดหน่อย --- ไม่เพียง แต่ขึ้นอยู่กับประเภทของเทคโนโลยี (และฉันไม่รู้ว่าเทคโนโลยีส่วนไหนของ Cypress / Ramtron) แต่ผู้ชายคนหนึ่งแนะนำว่าคุณสามารถหลีกเลี่ยงการอ่านโดย เขียนถึงมัน! อย่างใดอย่างหนึ่งมันไม่เกี่ยวข้องกับฉันเพราะฉันจะไม่ขับมันอย่างหนัก แต่มันก็คุ้มค่าที่จะรู้ --- ตา

— เดวิดให้

@DavidGiven: ฉันใส่มันเพราะมียาโคบจากการตอบรับทางการตลาดของ TI จากสิ่งที่ฉันรู้มีคนจำนวนมากที่ใช้ FRAM เนื่องจากข้อดีของมันแม้ว่าจะมีการอ่านที่ทำลายล้าง

— Gustavo Litovsky

ข้อมูลจำเพาะของคุณเกี่ยวกับความทนทานต่อการสึกหรอจะไม่สนใจการฝึกซ้อมทั้งหมดด้วยการใช้อุปกรณ์ดังกล่าวและไม่สมเหตุสมผล มันคือแรมหากสิ่งที่คุณต้องทำคืออ่านบิตซ้ำแล้วซ้ำอีกทำไมไม่ใช้แฟลช? หากคุณอ่าน / เขียนการปั่นจักรยานผ่านทุกเซลล์ของส่วน 16K FRAM ที่ 20Mhz SPI คุณต้องใช้เวลา 84 ปีในการสึกหรอ

— iheanyi

การอ่านที่ทำลายล้างนั้นรุนแรงมาก แต่ใช่เทคนิคนี้ถูกต้องรอบการอ่านจะต้องนับรวมกับข้อมูลจำเพาะความอดทนของ FRAM สำหรับอุปกรณ์ Ramtron / Cyp TI-fabbed ข้อมูลจำเพาะได้เป็น 1E14 (@ 85C) เป็นเวลาหลายปีแล้ว ในความเป็นจริงแม้แอพพลิเคชั่นที่เน้นการอ่าน / เขียนจะไม่เข้าใกล้ถึง 1E14 รอบ (จริง ๆ แล้ว 1E16 และ BTW นี่คือวงจรการอ่าน / เขียนที่มีประสบการณ์ byte เฉพาะไม่ใช่รอบสุ่มใด ๆ (เซลล์อื่น ๆ ) การคำนวณตัวอย่างสำหรับการประมาณการความทนทานสำหรับ FRAM ของอนุกรม 'V' ขีด จำกัด แทบไม่สามารถเข้าถึงได้เนื่องจาก iheanyi ชี้ให้เห็น

— gman

ปัญหาที่แท้จริงเพียงอย่างเดียวของ FRAM คือสำหรับส่วนที่มีความหนาแน่นสูงส่วนหนึ่งของตลาดที่ผลักดันปริมาณและกำไรขั้นต้นพวกเขายังไม่สามารถแข่งขันกับความหนาแน่นได้ (ซึ่งเป็นสิ่งที่ให้ผลตอบแทนหรือขนาดที่มีขนาด) ) สำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็ก (เช่นการแข่งขันกับเทคโนโลยีรุ่นเก่า) พวกเขาทำได้ดี

ใช่มันเหมาะสำหรับการทดลองตราบใดที่คุณยังอยู่ในส่วนที่มีขนาดเท่ากัน

— ตัวยึด
แหล่งที่มา