В чем прикол с FRAM?

После недавнего приобретения панели запуска MSP430 я играл с различными проектами микроконтроллеров. К сожалению, MSP430G2553 имеет только 512 байт оперативной памяти, поэтому для выполнения каких-либо сложных задач требуется внешнее хранилище.

Посмотрев на чипы SPI и I2C SRAM и EEPROM, я обнаружил FRAM .

Выглядит отлично. Доступен в больших размерах (один из которых связан с размером выше 2 Мб), с низким энергопотреблением, адресуемым и программируемым байтом, энергонезависимым, без износа, не требует явного стирания чего-либо и фактически дешевле, чем последовательная SRAM (по сравнению с частями Microchip).

На самом деле, это выглядит слишком идеально, и это вызывает у меня подозрение. Если этот материал намного лучше, чем последовательная SRAM и флэш-память EEPROM, то почему не везде? Должен ли я придерживаться SRAM, или FRAM - хороший выбор для экспериментов?

— Дэвид Гивен
источник

Если бы они могли соответствовать плотности стандартной вспышки для аналогичной стоимости / бита, то не было бы никакой вспышки.

— Кортук

Процесс литейного производства может быть дорогостоящим и может оказаться невозможным для интеграции с существующими микросхемами. Чтобы интегрировать FRAM в микросхемы (монолитные), их необходимо перенести в процесс литейного производства, который будет поддерживать FRAM и блок микроконтроллера (логика). Это отнимает много времени и утомительно.

— Четан Бхаргава

@ChetanBhargava они также не имеют одинаковую плотность. MSP430s уже некоторое время обсуждают выпуск чипа со всеми FRAM, поскольку вы можете использовать его в качестве своего оперативного диска и rom, и ваш чип не потеряет состояние при перезапуске.

— Кортук

Подсистема микроконтроллера msp430 "F" может быть полезна для рассмотрения, поскольку они имеют встроенную FRAM. Кроме того, упомянутые устройства Value Line являются введением в семейство начального уровня, есть и другие микроконтроллеры Texas Instruments со значительно более высокими техническими характеристиками.

— Аниндо Гош

@ Кортук, это правильно. В прошлый раз, когда я встретил Марка Буччини (TI-MSP430), мы обсуждали это, поскольку TI только что проявил большой интерес к Ramtron. Это было некоторое время назад.

— Четан Бхаргава

Ответы:

Из того, что я вижу, (основное) различие между ним и SRAM заключается в том, что оно медленнее, а отличие между ним и EEPROM - дороже.
Я бы сказал, что это что-то вроде «между».

Будучи довольно новой технологией, я ожидаю, что в следующем году цена немного снизится, если она станет достаточно популярной. Несмотря на то, что он не такой быстрый, как SRAM, скорость совсем не плохая, и вполне подойдет многим приложениям - я вижу вариант времени доступа 60 нс в Farnell (по сравнению с минимумом 3,4 нс для SRAM)

Это напоминает мне - я некоторое время назад заказал несколько образцов Ramtron F-RAM, еще не пытаясь их попробовать ...

— Оли Глейзер
источник

Это скорость SRAM последовательная или параллельная? Потому что, если это сериал, это серьезно быстро. Часть FRAM, на которую я смотрю, утверждает, что делает записи с нулевой задержкой через SPI на частоте 40 МГц, что выше тактовой частоты моего микроконтроллера ...

— Дэвид, учитывая

Он параллельный (вот пример ), и я сравнил его с параметрами параллельной F-RAM ( пример . Если вы ищете часть SPI, то с более быстрыми частями вы будете ограничены максимальной скоростью SPI, а не временем чтения / записи Если энергонезависимая функция полезна для вашего проекта, а скорость адекватна, я думаю, что я бы попробовал F-RAM

— Оли Глейзер

FRAM великолепен, однако технология имеет деструктивное чтение. Технология Flash имеет ограниченные циклы записи / стирания, но циклы чтения практически не ограничены.

В FRAM каждый цикл чтения фактически влияет на память и начинает ухудшаться. TI заявляет, что они обнаружили, что FRAM обладает «устойчивостью к износу до 5,4 × 10 ^ 13 циклов и сроком хранения данных, эквивалентным 10 годам при 85 ° C». После некоторых вычислений это составляет около 2 лет постоянных циклов чтения или около того (без учета ECC).

Реальность такова, что для большинства приложений с низким энергопотреблением, где рабочие циклы малы, это не проблема. Вам нужно будет оценить его для вашего конкретного приложения.

Ограничение скорости также присутствует, поэтому при необходимости будут добавлены состояния ожидания. Однако одним из решений является загрузка кода в ОЗУ, запуск его оттуда (избегая циклов в FRAM) и избегая ограничения скорости.

Был Е2Й пост на эту тему здесь , что обсуждала некоторые из последствий.

Хороший App Примечание от TI о том, что преимущества FRAM являются, насколько безопасность Здесь

— Густаво Литовский
источник

Эта нить немного противоречива, увы - не только она зависит от типа технологии (и я не знаю, какой технологией является часть Cypress / Ramtron), но один парень предполагает, что вы можете обойти ухудшение чтения с помощью пишу к нему! В любом случае, это не имеет отношения ко мне, потому что я не буду управлять этим так усердно, но это стоит знать - да.

— Дэвид Дан

@DavidGiven: Я поднял это, потому что на него отвечал Джейкоб из отдела маркетинга TI. Из того, что я знаю, есть много людей, использующих FRAM из-за ее преимуществ, несмотря на деструктивные чтения.

— Густаво Литовский

Ваша спецификация на износостойкость полностью игнорирует всю практику использования таких устройств и не имеет смысла. Это оперативная память, если все, что вы собираетесь делать, это читать один и тот же бит снова и снова, почему бы не использовать Flash? Если вы читаете / пишете циклически через каждую ячейку 16K FRAM части на частоте 20 МГц SPI, вам понадобится 84 года, чтобы износиться.

— iheanyi

Разрушительное чтение звучит так резко. Но да, технически это правильно, цикл считывания должен учитываться в спецификации выносливости FRAM. Для устройств Ramtron / Cyp с TI-fab спецификация была 1E14 (@ 85C) в течение многих лет. В действительности даже приложения с интенсивным чтением / записью никогда бы не приблизились к достижению циклов 1E14 (на самом деле 1E16. И кстати, это цикл чтения / записи, который испытывает определенный байт, а не какой-либо случайный цикл (другие ячейки). Таблицы данных содержат пример расчета для оценки выносливости. Для серийных V-FRAM предел практически недостижим, как указывает iheanyi.

— gman

Единственная реальная проблема с FRAM - то, что для действительно плотных частей, части рынка, которая управляет объемом и маржой, они еще не могут конкурировать по плотности (что является либо доходностью, либо размером - не имеет значения, какие именно ). Для меньших частей (то есть, конкурирующих с более старой версией той же технологии) они преуспевают.

Так что да, это хорошо подходит для экспериментов, если вы остаетесь в частях того же размера.

— заполнитель
источник