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非易失性存储器

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非易失性存储器  非易失性存储器是断电后仍然能够保持数据的存储器,这也是与易失性存储器最大的区别。具有高速、高密度、低功耗和抗辐射等优点。

  新型易失性存储器分别为1.铁电存储器(FeRAM)2.磁性随机存储器(MRAM)3.相变存储器(OUM)。

  FeRAM、MRAM和OUM这三种存储器与传统的半导体存储器相比有很多突出的优点,其应用远景十分诱人。近年来,人们对它们的研究己取得了可喜的进展,尤其是FeRAM己实现了初步的贸易应用。但它们要在实际应用上取得进一步重大突破,还有大量的研究工作要做。同时存储技术的发展是没有止境的,但是追求更高密度、更大带宽、更低功耗、更短延迟时间、更低本钱和更高可靠性的目标永远不会改变。

尽管目前非易失性存储器中最先进的就是闪存,但技术却并未就此停步。生产商们正在开发多种新技术,以便使闪存也拥有像DRAM和SDRAM那样的高速、低价、寿命长等特点。

  FRAM 是下一代的非易失性存储器技术,运行能耗低,在断电后能长期保存数据。它综合了RAM高速读写和ROM长期保存数据的特点。这项技术利用了铁电材料可保存信息的特点,使用工业标准的CMOS半导体存储器制造工艺来生产,直到近日才研发成功。但是,FRAM的寿命是有限的,而其读取是破坏性的,就是说一旦进行读取,FRAM中存储的数据就消失了。

  MRAM 是非易失性的存储器,速度比DRAM还快。在实验室中,MRAM的写入时间可低至2.3ns。MRAM拥有无限次的读写能力,并且功耗极低,可实现瞬间开关机并能延长便携机的电池使用时间。而且,MRAM的电路比普通存储器还简单,整个芯片只需一条读出电路。但就生产成本来看,MRAM比SRAM、DRAM及闪存都高得多。

  OUM 是一种非易失性存储器,可以替代低功耗的闪存。它拥有很长的读写操作寿命,并且比闪存更易集成。OUM存储单元的密度极高,读取操作完全安全,只需极低的电压和功率即可工作,同现有逻辑电路的集成也相当简单。用OUM单元制作的存储器大约可写入10亿次,这使它成为便携设备中大容量存储器的理想替代品。但是,OUM有一定的使用寿命,长期使用会出一些可靠性问题。

  PFRAM 是一种塑料的、基于聚合物的非易失性存储器,通过三维堆叠技术可以得到很高的密度,但它的读写操作寿命有限。PFRAM可能会替代闪存,并且其成本只有NOR型闪存的10%左右。塑料存储器的存储潜力也相当巨大。

  今后,生产聚合物存储器可能会变得像印照片一样简单,但今年才刚刚开始对这种非易失性存储器的生产工艺进行研发。PFRAM的读写次数也有限,并且其读取也是破坏性的,就像FRAM一样。



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dolphin    


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