Ada apa dengan FRAM?

31

Setelah baru-baru ini mengakuisisi Launchpad MSP430 saya telah bermain dengan berbagai proyek mikrokontroler. Sayangnya, MSP430G2553 hanya memiliki RAM 512 byte, sehingga melakukan sesuatu yang rumit memerlukan penyimpanan eksternal.

Setelah melihat chip SPI dan I2C SRAM dan EEPROM, saya menemukan FRAM .

Itu terlihat sempurna. Tersedia dalam ukuran besar (yang terhubung ke atas adalah bagian 2Mb), daya rendah, byte addressable dan dapat diprogram, tidak mudah menguap, tidak ada masalah keausan, tidak perlu menghapus apa pun secara eksplisit, dan sebenarnya lebih murah daripada SRAM serial (dibandingkan dengan bagian Microchip).

Bahkan, itu terlihat terlalu sempurna, dan itu membuat saya curiga. Jika hal ini jauh lebih baik daripada SRAM serial dan flash EEPROM, mengapa tidak ada di mana-mana? Haruskah saya tetap menggunakan SRAM, atau apakah FRAM pilihan yang baik untuk eksperimen?

David Given
sumber
Jika mereka dapat mencocokkan kepadatan flash standar dengan biaya / bit yang sama maka tidak akan ada flash.
Kortuk
Proses pengecoran mungkin mahal dan mungkin tidak dapat diintegrasikan dengan mik yang ada. Untuk mengintegrasikan FRAM ke dalam mikro (monolitik), mereka perlu diangkut ke proses pengecoran yang akan mendukung FRAM dan blok mikrokontroler (logika). Itu memakan waktu dan membosankan.
Chetan Bhargava
@ ChetanBhargava mereka juga tidak memiliki kepadatan yang sama. MSP430s telah mendiskusikan untuk merilis chip dengan semua FRAM untuk sementara waktu, karena Anda dapat menggunakannya sebagai ram dan rom Anda dan chip Anda tidak akan kehilangan status dengan restart.
Kortuk
1
The msp430 "F" keluarga mikrokontroler mungkin berguna untuk dipertimbangkan, mereka telah mengintegrasikan FRAM. Selain itu, perangkat Value Line yang disebutkan adalah perkenalan tingkat awal untuk keluarga, ada MCU Texas Instruments lainnya dengan spesifikasi yang jauh lebih tinggi.
Anindo Ghosh
@Kortuk itu benar. Terakhir kali saya bertemu Mark Buccini (TI-MSP430) kami membahas ini karena TI baru saja menaruh minat pada Ramtron. Ini beberapa waktu yang lalu.
Chetan Bhargava

Jawaban:

8

Dari apa yang saya lihat, perbedaan (utama) antara itu dan SRAM itu lebih lambat, dan perbedaan antara itu dan EEPROM adalah lebih mahal.
Saya akan mengatakan itu semacam "di antara" keduanya.

Menjadi teknologi yang cukup baru, saya perkirakan harganya akan turun sedikit di tahun depan atau lebih dengan menyediakannya menjadi cukup populer. Meskipun tidak secepat SRAM, kecepatannya tidak buruk sama sekali, dan harus sesuai dengan banyak aplikasi dengan baik - saya dapat melihat opsi waktu akses 60ns pada Farnell (dibandingkan dengan yang terendah pada 3,4ns dengan SRAM)

Ini mengingatkan saya - saya memesan beberapa sampel Ramtron F-RAM beberapa waktu lalu, masih belum sempat mencoba mereka ...

Oli Glaser
sumber
Apakah itu SRAM speed serial atau parallel? Karena jika itu serial, itu sangat cepat. Bagian FRAM saya sedang melihat klaim untuk melakukan nol-latensi menulis melalui SPI pada 40MHz, yang lebih cepat daripada kecepatan clock mikrokontroler saya ...
David Given
Ini paralel (ini contohnya ) dan saya membandingkannya dengan opsi F-RAM paralel ( contoh . Jika Anda mencari bagian SPI maka dengan bagian yang lebih cepat Anda akan dibatasi oleh kecepatan SPI maksimum daripada waktu baca / tulis Jika fitur non-volatile berguna untuk proyek Anda, dan kecepatannya cukup, saya pikir saya akan memberikan F-RAM.
Oli Glaser
21

FRAM bagus, namun teknologinya memiliki bacaan yang merusak. Teknologi Flash memiliki siklus tulis / hapus yang terbatas, tetapi siklus membaca hampir tidak terbatas.

Dalam FRAM, setiap siklus baca sebenarnya memengaruhi memori dan mulai menurun. TI menyatakan bahwa mereka telah menemukan FRAM memiliki "daya tahan bebas aus hingga 5,4 × 10 ^ 13 siklus dan setara dengan retensi data 10 tahun pada 85 ° C". Setelah beberapa perhitungan ini ternyata sekitar 2 tahun siklus baca konstan atau lebih (tanpa memperhitungkan ECC).

Kenyataannya adalah bahwa untuk sebagian besar aplikasi daya rendah, di mana siklus tugas rendah, ini bukan masalah. Anda perlu mengevaluasinya untuk aplikasi spesifik Anda.

Batas kecepatan juga ada, jadi waitstate akan ditambahkan jika diperlukan. Namun, salah satu solusinya adalah memuat kode ke RAM, menjalankannya dari sana (menghindari siklus pada FRAM) dan menghindari batas kecepatan.

Ada posting E2E pada topik di sini yang membahas beberapa konsekuensi.

Catatan Aplikasi yang bagus dari TI tentang keunggulan FRAM sejauh keamanan ada di sini

Gustavo Litovsky
sumber
Utas itu agak kontradiktif, sayangnya --- tidak hanya tergantung pada jenis teknologi (dan saya tidak tahu apa teknologi bagian Cypress / Ramtron), tetapi seorang pria menyarankan agar Anda dapat mengatasi degradasi membaca dengan menulis untuk itu! Bagaimanapun juga itu tidak relevan bagi saya karena saya tidak akan mengendarainya sekeras itu, tetapi perlu diketahui --- ta.
David Diberi
@ David Given: Saya memasangnya karena Jacob memiliki jawaban pemasaran dari TI. Dari yang saya tahu, ada banyak orang yang menggunakan FRAM karena kelebihannya, meski berbunyi destruktif.
Gustavo Litovsky
1
Spec Anda tentang daya tahan aus sepenuhnya mengabaikan semua latihan dengan menggunakan perangkat tersebut dan tidak masuk akal. Ini adalah RAM, jika semua yang akan Anda lakukan adalah membaca bit yang sama berulang kali, mengapa tidak menggunakan Flash? Jika Anda membaca / menulis bersepeda melalui setiap sel bagian FRAM 16K di 20Mhz SPI, Anda perlu 84 tahun untuk memakainya.
iheanyi
Bacaan yang merusak terdengar sangat keras. Tapi ya, secara teknis ini benar, siklus baca harus dihitung terhadap spesifikasi daya tahan FRAM. Untuk perangkat Ramtron / Cyp TI-fab, specnya sudah 1E14 (@ 85C) untuk banyak tahun sekarang. Pada kenyataannya, bahkan aplikasi intensif baca / tulis tidak akan pernah mendekati siklus 1E14 (sebenarnya 1E16. Dan BTW, ini adalah siklus baca / tulis yang dialami byte tertentu, bukan siklus acak (sel lain). Lembar data mencakup contoh perhitungan untuk perkiraan daya tahan. Untuk FRAM serial 'V' batasnya hampir tidak dapat dijangkau, seperti yang ditunjukkan iheanyi.
gman
9

Satu-satunya masalah nyata dengan FRAM adalah bahwa untuk bagian yang sangat padat, bagian dari pasar yang mendorong volume dan margin, mereka belum dapat bersaing dalam hal kepadatan (yang merupakan hasil atau ukuran - tidak masalah apa pun ). Untuk bagian yang lebih kecil (yaitu bersaing dengan versi lama dari teknologi yang sama) mereka melakukannya dengan baik.

Jadi ya, ini cocok untuk bereksperimen selama Anda tetap di bagian yang ukurannya sama.

placeholder
sumber