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铁电存储器耐久性设计要求

2020-10-15 10:08:34

铁电存储器是一种融合了在断电的情况下也能保留数据的非易失性、随机存取两个特长的铁电随机存储器(内存)。FRAM的数据保持不仅不需要备用电池,而且与EEPROM、FLASH等传统的非易失性存储器相比是具有优越的高速写入、高读写耐久性和低功耗性能。本篇文章主要介绍关于FRAM的耐久性。
 
耐力
SRAM具有无限的耐久性,可以无限地对其进行读写。FRAM具有高(数量),将应用程序限制为读取或写入单个字节不超过指定的周期数?;航獾淖罴逊椒ㄊ峭ü杓浦朗迪质钦返?。这可以通过了解有关软件使用的一些细节来实现:
 
1.实际使用的SPI实现是什么(SPI数据宽度和时钟速率)?设置时钟和数据宽度也会影响连续访问之间的时间。
 
2.产品在一段时间内处于闲置状态还是闲置状态?不活动的时间段(例如仅会在50%的时间内使用产品的使用模型)即使在访问时间较短的情况下也可以实现产品生命周期的目标。
 
3.是否可以使用大型顺序访问来访问关键数据结构?SPI访问允许顺序操作,从而增加地址。仅通过将顺序传输添加到这些设备访问中,就可以缓解持久性问题。
 
4.对软件中单个存储器位置进行操作之间最短的时间是什么?这可能取决于所使用的数据结构(LIFO与FIFO),还是取决于存储器是否用作暂存器(两次使用之间的时间,由MCU衡量)。这还取决于实现的MCU是否将SPI接口用作外围设备或用作内存映射设备。外围设备要求每个命令的设置和拆卸时间,从而延长了两次操作到同一位置的时间。内存映射的设备可能需要测量程序的调用和返回,以确定两次堆栈操作之间最坏情况的时间。
 
让我们举一个例子来说明如何计算产品设计中的FRAM耐久性。让我们从设计的最坏情况开始:20MHzQSPI连续运行。如果我们看一下“恶意”软件在最坏情况下的FRAM耐用性(该软件只能永远以这种速率访问一个字节),那么在1014个周期中,该部件的指定耐用性约为1.71年,对于大多数实现。如果我们的目标是产品使用寿命为10年,则可以采用以下任何缓解措施来实现这一目标。使用以下任何一种方法来确保不存在铁电存储器耐久性问题,因为将满足产品耐久性的所有设计要求。
•将时钟速率降低到3.2MHz。
•每天仅使用4个小时。
•使传输大小为28个字节或更大。
•设计软件,以防止在3.2微秒内访问同一位置。
 
 
本文关键词: 铁电存储器

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