Comments 15
Как нет информации? Вот например про FRAM писали https://habrahabr.ru/company/ibm/blog/266425/
Это все-таки не совсем по адресу. Одно дело — память в мейнфрейме 1959 года, другое — встроенная в микроконтроллер память в 2016 году и ее характеристики.
Я имел в виду, что по запросу «FRAM» или «FeRAM» на хабре/GT выдается 2-3 ссылки. Есть даже одна, которая описывает эту и еще несколько видов памяти, которые сейчас развиваются.
Но сам я узнал про эту технологию совершенно случайно — когда игрался с отладочной платой msp430 и в один момент внезапно обнаружил полное отсутствие привычных Flash/EEPROM. На мой взгляд, несправедливый недостаток внимания к достаточно интересной технологии.
Я имел в виду, что по запросу «FRAM» или «FeRAM» на хабре/GT выдается 2-3 ссылки. Есть даже одна, которая описывает эту и еще несколько видов памяти, которые сейчас развиваются.
Но сам я узнал про эту технологию совершенно случайно — когда игрался с отладочной платой msp430 и в один момент внезапно обнаружил полное отсутствие привычных Flash/EEPROM. На мой взгляд, несправедливый недостаток внимания к достаточно интересной технологии.
Это далеко не FRAM. Совсем не FRAM.
А еще ограничением FRAM наверняка будет чувствительность к магнитным полям.
Производитель МК msp430 на сайте утверждает, что одним из преимуществ технологии является стойкость к радиации и электромагнитным возмущениям. Сам не проверял, к сожалению.
UPD: промахнулся с комментарием
UPD: промахнулся с комментарием
Там же у Texas Instruments большое количество информации и презентаций технологии и решений на нем.
Нужно было упомянуть в статье что FRAM не имеет никакого отношения к ферромагнитным материалам.
«FRAM является сегнетоэлектрической памятью и нечувствительна к воздействию магнитного поля, поскольку не содержит ферромагнитных материалов (железа). Ферроэлектрические материалы (сегнетоэлектрики) изменяют полярность в электрическом поле, но нечувствительны к магнитным полям.»- www.ti.com/ww/ru/mcu/fram_ultra_low_power_embedded_memory/fram_mcu_faqs.htm
«FRAM является сегнетоэлектрической памятью и нечувствительна к воздействию магнитного поля, поскольку не содержит ферромагнитных материалов (железа). Ферроэлектрические материалы (сегнетоэлектрики) изменяют полярность в электрическом поле, но нечувствительны к магнитным полям.»- www.ti.com/ww/ru/mcu/fram_ultra_low_power_embedded_memory/fram_mcu_faqs.htm
Стоит добавить что применение FRAM уже определилось — это замена EEPROM и NOR, особенно встроенных. Стойкость к радиации для этих задач также актуальна, поскольку TI много делает для автопрома, а нейтроны портят любые электронные биты, что для надёжных системы управления агрегатами машин, работающих годами, в том числе при высоких температурах, мешает достичь высокого уровня сертификации.
Заменой DRAM может стать MRAM, а NAND должен заменить мемристор, и чем скорее, тем лучше для всех.
Заменой DRAM может стать MRAM, а NAND должен заменить мемристор, и чем скорее, тем лучше для всех.
>> Действительно, все характеристики FRAM на порядки лучше характеристик флеша.
Флеша со скоростью 13 кбайт/с.
Понятно, что в данном случае какие-то особые контроллеры и способы доступа сравниваются (например, 13k байт возможно следует буквально понимать как 100k IOPS, т.е. каждый бит — отдельная I/O операция). Тогда 100k IOPS — действительно характеризует современные накопители с микросхемами флеш-памяти. А ~2M IOPS — запредельная цифра. Пока не вспомнишь, что каждая операция пишет всего-лишь 1 бит.
Так что, не надо нам такого FRAM-а в быту ))
Флеша со скоростью 13 кбайт/с.
Понятно, что в данном случае какие-то особые контроллеры и способы доступа сравниваются (например, 13k байт возможно следует буквально понимать как 100k IOPS, т.е. каждый бит — отдельная I/O операция). Тогда 100k IOPS — действительно характеризует современные накопители с микросхемами флеш-памяти. А ~2M IOPS — запредельная цифра. Пока не вспомнишь, что каждая операция пишет всего-лишь 1 бит.
Так что, не надо нам такого FRAM-а в быту ))
кроме FRAM и MRAM (которую что-то пока не тянет применять) применяется еще NVSRAM от Cypress — некий гибрид SRAM и FLASH — при наличии питания все пишется в массив теневой SRAM, при пропадании питания (или команде пользователя) содержимое SRAM скидывается во FLASH ан этом же кристалле, энергонезависимость на время скидывания обеспечивается банальным внешним конденсатором на отдельной ноге
кому интересно — почитайте
кому интересно — почитайте
PZT как материал для FRAM на сегодняшний день считается тупиковым и неперспективным. Проблема в большой площади ячейки памяти (>22F2), большой толщине слоёв PZT, термическая нестабильность PZT для высокотемпературных FrontEnd процессов кремниевой технологиеской цепочки.
В 2011 году в тонких слоях оксида гафния HfO2, легированного кремнием Si, был обнаружен сегнетоэлектрический отклик (до этого на протяжении боле 100 лет HfO2 считался параэлеткриком). В 2012 году сегнетоэлектрический эффект был обнаружен в HfO2, легированного алюминием Al. После этого начался бум по поиску легирующей примеси и концентрации лелирования с наибольшей остаточной поляризацией. Данный эффект наблюдался в тонких пленках толщиной ~6-10 нм при условии их легирования различными элементами, в том числе Si, Al, Y, Gd, La и т.д. Однако, технологический процесс стабилизации сегнетолектрической фазы в HfO2 требует отжига при температурах ~1000 °C. Особый интерес представляет тот факт, что сегнетоэлектричество также было продемонстрировано в тонких плёнках твердого раствора Hf0,5Zr0,5O2, для которых высокотемпературный отжиг не требуется. Сегнетоэлектричество в указанных материалах связывают с возможностью стабилизации в них неравновесной центрально-несимметричной орторомбической фазы Pbc21. Однако причина стабилизации этой фазы при нормальных условиях до сих пор не выяснена и является предметом дискуссий. Ежегодно в научных журналал выходят около 1000 публикаций, посвящённых FRAM на основе HfO2 и Hf0,5Zr0,5O2. Проводятся несколько конференций, где докладываются передовые открытия в этой области (в 2016 году их бцдет как минимум 6: The 2016 E-MRS Spring Meeting, CIMTEC 2016, ICPS 2016, The 2016 E-MRS Fall Meeting, The 230 ECS Meeting, 2016 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM-2016)).
Больших успехов в изучении сегнетоэлектрический свойств в HfO2 и Hf0,5Zr0,5O2 достигли группы в Дрездене под руководством Иохана Мюллера, в Тайване (Альберт Чинб Национальный университет Чиао Тунг), в Корее (Сеульский нициональный университет), в коллаборации МФТИ (Долгопрудный) с ОАО «НИИМЭ и Микрон» (Зеленоград) и другие.
Нерешенной проблемой на пути создания универсальной сегнетоэлектрической памяти является самопроизвольная деполяризация активной среды, изза чего в ряде работ наблюдалось малое время хранения информации (логической “1”). Одна из причин самопроизвольной деполяризации заключается
в токах утечки через тонкие пленки сегнетоэлектрической среды. Изучением механизмов токов утечки в high-k диэлектриках (в том числе HfO2, ZrO2, Hf0,5Zr0,5O2 и других) занимаются в Новосибирске, ИФП СО РАН.
В 2011 году в тонких слоях оксида гафния HfO2, легированного кремнием Si, был обнаружен сегнетоэлектрический отклик (до этого на протяжении боле 100 лет HfO2 считался параэлеткриком). В 2012 году сегнетоэлектрический эффект был обнаружен в HfO2, легированного алюминием Al. После этого начался бум по поиску легирующей примеси и концентрации лелирования с наибольшей остаточной поляризацией. Данный эффект наблюдался в тонких пленках толщиной ~6-10 нм при условии их легирования различными элементами, в том числе Si, Al, Y, Gd, La и т.д. Однако, технологический процесс стабилизации сегнетолектрической фазы в HfO2 требует отжига при температурах ~1000 °C. Особый интерес представляет тот факт, что сегнетоэлектричество также было продемонстрировано в тонких плёнках твердого раствора Hf0,5Zr0,5O2, для которых высокотемпературный отжиг не требуется. Сегнетоэлектричество в указанных материалах связывают с возможностью стабилизации в них неравновесной центрально-несимметричной орторомбической фазы Pbc21. Однако причина стабилизации этой фазы при нормальных условиях до сих пор не выяснена и является предметом дискуссий. Ежегодно в научных журналал выходят около 1000 публикаций, посвящённых FRAM на основе HfO2 и Hf0,5Zr0,5O2. Проводятся несколько конференций, где докладываются передовые открытия в этой области (в 2016 году их бцдет как минимум 6: The 2016 E-MRS Spring Meeting, CIMTEC 2016, ICPS 2016, The 2016 E-MRS Fall Meeting, The 230 ECS Meeting, 2016 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM-2016)).
Больших успехов в изучении сегнетоэлектрический свойств в HfO2 и Hf0,5Zr0,5O2 достигли группы в Дрездене под руководством Иохана Мюллера, в Тайване (Альберт Чинб Национальный университет Чиао Тунг), в Корее (Сеульский нициональный университет), в коллаборации МФТИ (Долгопрудный) с ОАО «НИИМЭ и Микрон» (Зеленоград) и другие.
Нерешенной проблемой на пути создания универсальной сегнетоэлектрической памяти является самопроизвольная деполяризация активной среды, изза чего в ряде работ наблюдалось малое время хранения информации (логической “1”). Одна из причин самопроизвольной деполяризации заключается
в токах утечки через тонкие пленки сегнетоэлектрической среды. Изучением механизмов токов утечки в high-k диэлектриках (в том числе HfO2, ZrO2, Hf0,5Zr0,5O2 и других) занимаются в Новосибирске, ИФП СО РАН.
Sign up to leave a comment.
Технология FRAM