家居/英飞凌 EXCELON 系列推出铁电 RAM (F-RAM)

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英飞凌宣布推出新的铁电 RAM 系列——一种专为数据关键型应用设计的高能效、非易失性存储器解决方案。

凌飞最近发布了EXCELON系列铁电RAM (F-RAM)存储设备。发布时，EXCELON系列拥有商用环境中最高密度的串行F-RAM。

英飞凌的 EXCELON F-RAM 芯片，采用 24 球 FBGA 封装。图片由英飞凌提供

F-RAM虽然已经商业化，但还是一个比较新的技术。在本文中，我们将了解更多关于F-RAM及其与易失性和非易失性存储器相比的优势。最后，我们将回顾EXCELON F-RAM的一些目标用例，以突出该系列对设计人员的潜在好处。

F-RAM 的主干

F-RAM基于锆钛酸铅(PZT)，当置于薄膜中时，它显示出有趣的铁电特性。如果对铁电材料如PZT施加足够高的电场，在外部电场去除后，这些材料将保持部分极化。如果施加的磁场反向，极化也可以相应地反向。

铁电磁滞回线，在 x 轴上有外加场，在 y 轴上有极化。用高电场充电后，即使没有施加电场，材料也能保持极化。图片由Cadence提供

这种极化转变可以极大地改变材料的电学性质，使其适用于从模拟计算到非易失性存储器的各种应用。在后一种情况下，由于内部极化场可以在没有外部源的情况下保持自身，所以它是存储器解决方案的极好候选，其中存储器必须在断电后保持其预编程的值。

与其他形式的非易失性存储器相比，F-RAM有其自身的优势。与EEPROM相比，它的一些关键优势是其快速写入速度、高性能、多个写入周期的耐久性和高能效。

EXCELON:轻松切换到 F-RAM

凌影投身于F-RAM领域，开发了EXCELON系列，以最大限度地提高商用F-RAM的性能。EXCELON系列的密度范围从2到16 Mbit，这为设计人员在设计中容纳F-RAM提供了足够的灵活性。与现有的F-RAM技术相比，电流降低了70倍，这使得设计师更容易大规模部署EXCELON系列。

EXCELON Ultra F-RAM 存储器的框图。图片由英飞凌提供

根据某EXCELON设备的数据表，英飞凌的F-RAM设备可以支持1.8-3.6 V的宽电压范围，并且支持与传统存储器相同的接口和时序，所以切换到EXCELON F-RAM是尽可能的方便。此外，“即时写入”功能与F-RAM的非易失性相结合，确保写入周期中途断电时数据不会丢失。

F-RAM 在内存行业的地位

根据英飞凌的说法，EXCELON F-RAM系列是专为汽车和工业环境的苛刻数据记录要求而设计的，在这些环境中，数据丢失可能是毁灭性的。该系列还专为增强生命的患者监护设备而设计，在这些设备中，访问数据实际上是生死攸关的场景。

F-RAM的主要优势之一是它可以快速有效地捕获数据，尤其是在可靠数据对功能至关重要的环境中。此外，F-RAM的低功耗使其成为希望最大限度提高设计能效的设计师的宝贵工具。

虽然F-RAM技术仍然非常新，但高效铁电器件的趋势对任何依赖于存储器的设计都是有益的。F-RAM对功耗的鲁棒性、更高的效率和延迟使其成为一项有前途的创新，这可能预示着内存技术的更多改进即将到来。