多工艺并存,“定制”存储个性化解决方案

   

《华尔街日报》前不久的一篇文章指出，近年来智能手机、PC、平板电脑等设备的进化并没有以往那么快速，不过它们正以新的方式推进创新，硬件厂商更多针对特定任务采用定制芯片。

 

没错，技术的多样性正在为各种应用带来类似 "定制化"的更优化设计选项。而嵌入式系统数据存储领域也是如此，以不同独特性能的各种存储技术正在为许多应用需求提供"定制化"的方案，其中富士通在FRAM、NRAM以及ReRAM技术上正在这样做。

 

 

作为系统关键组成部分，存储性能至关重要

富士通电子元器件（上海）有限公司产品管理部总监冯逸新在最近的一次公开演讲中指出，"各种系统对存储器读写速度、可重复读写次数、读写功耗、安全性以及对供电的要求都各不相同，存储技术正在走向细分。"该公司以读写次数几乎不受限、超低功耗和超高读写速度的FRAM存储器近年来在各种市场获得广泛应用就是很好的例子，包括医疗电子、计量仪表、工业自动化、汽车电子，等等市场已经非常普遍。"到2019年，富士通将为嵌入式系统应用提供包括FRAM、NRAM以及ReRAM在内具有独特优势的一揽子存储解决方案。"

冯逸新：关键数据最佳存储解决方案

 

 

多种工艺技术全方位"定制"存储个性化解决方案

作为存储技术的"非典型"，FRAM技术本身具有很强的非典型特点——它是运用铁电材料(PZT等)的铁电性和铁电效应来进行非易失性数据存储的存储器，既可以做到像SRAM的随机读取，又具备像Flash和EEPROM一样掉电后重要数据实时保存的特点。此外，富士通半导体FRAM具有高速写入性能，保证10万亿次的读写次数，最适用于需要实时记录数据的测量仪表应用。

FRAM与其它存储器的主要性能对比

 

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即使电源系统发生停电或骤降，写入操作中的数据可被完整地保护下来。在如电表等基础生活有关的相关的测量仪表，以及要求有高可靠性的工业自动化设备，金融终端等应用中，因此我们的 FRAM 得到了非常广泛的认可和使用。

——冯逸新

 

事实上，这种个性"定制化"的产品方案已经扩展到更多的应用领域，富士通前不久推出全新FRAM解决方案——MB85RS128TY和MB85RS256T首次将工作环境温度扩展到高达摄氏125度，专为汽车产业和安装有电机的工业控制机械等设计，且符合严苛的汽车行业AEC Q100标准规范。

 

富士通在去年业界最高密度ReRAM（可变电阻式存储器）产品MB85AS4MT，拥有业界非易失性内存最低的读取功耗（5MHz频率下平均仅消耗0.2mA）。ReRAM将DRAM的读写速度与SSD的非易失性结合于一身。换句话说，关闭电源后存储器仍能记住数据。"如果ReRAM有足够大的空间，一台配备ReRAM的PC将不需要载入时间。" 冯逸新的例子让人对ReRAM快速写入特点印象深刻，"ReRAM一直被认为是未来闪存的替代方案，能在单块芯片上存储1T数据，存取速率比闪存快20倍。"

 

富士通半导体成为宣布量产NRAM的全球首家厂商，NRAM性能是DRAM 1000倍、但像NAND闪存那样存储数据的新型内存。富士通半导体计划到2018年底开发一款采用DDR4接口的定制嵌入式存储级内存模块。NRAM产品将面向数据中心和服务器，也可能会用于消费类产品，甚至应用到移动设备。由于NRAM能耗极低，不需要后台的数据擦除操作，它可能把移动设备的待机时间延长至数个月。

富士通非易失性存储器三类产品：FRAM，ReRAM，NRAM

 

高读/写耐久性和高速的FRAM已经成为类似电力仪表这样的行业应用存储重要数据的最佳方案；而低功耗和大容量的ReRAM是那些以读操作为主，更换电池困难、抄表困难但需长时间保持数据的流量仪表的最佳解决方案；高读/写耐久性和大容量的NRAM也将成为另一个提高表计性能的重要元件。

冯逸新在近期的一个表计行业演讲中总结道。作为已经批量生产推向市场超过18年的产品，FRAM依然是富士通存储解决方案当前的明星"花旦"，ReRAM和NRAM将为嵌入式系统存储一揽子解决方案提供完美补充。

 

 

三相电表普及应用打造了FRAM的"样板工程"

 "富士通全球FRAM存储器销量在2016年就已经超过33亿片，其中面向世界电表客户累计交货4000万片。包括中国在内世界主要的电表制造商都是FRAM产品的忠实拥趸，特别是三相电表中FRAM的应用渗透率非常