Quel est le problème avec FRAM?

31

Après avoir récemment acquis un Launchpad MSP430, j'ai joué avec divers projets de microcontrôleur. Malheureusement, le MSP430G2553 ne dispose que de 512 octets de RAM, donc tout ce qui est complexe nécessite un stockage externe.

Après avoir regardé les puces SPI et I2C SRAM et EEPROM, j'ai découvert FRAM .

Ça a l'air parfait. Disponible en grandes tailles (celle liée à ci-dessus est une pièce de 2 Mo), faible puissance, adressable en octets et programmable, non volatile, aucun problème d'usure, pas besoin d'effacer explicitement quoi que ce soit, et en fait moins cher que la SRAM série (en comparaison avec les pièces de Microchip).

En fait, ça a l'air trop parfait, et ça me rend méfiant. Si ce truc est tellement mieux que la SRAM série et l'EEPROM flash, pourquoi n'est-il pas partout? Dois-je m'en tenir à SRAM, ou est-ce que FRAM est un bon choix pour l'expérimentation?

microcontroller spi msp430 sram non-volatile-memory David Given
la source
S'ils pouvaient correspondre à la densité du flash standard pour un coût / bit similaire, il n'y aurait pas de flash.
Kortuk
Le processus de fonderie peut être coûteux et peut ne pas être possible d'intégrer avec les micros existants.Pour intégrer FRAM dans les micros (monolithiques), ils doivent être portés sur le processus de fonderie qui prendrait en charge FRAM et le bloc de microcontrôleur (logique). C'est long et fastidieux.
Chetan Bhargava
@ChetanBhargava, ils n'ont pas non plus la même densité. Les MSP430 discutent de la libération d'une puce avec toutes les FRAM depuis un certain temps, car vous pouvez l'utiliser comme RAM et votre ROM et votre puce ne perdra pas son état lors d'un redémarrage.
Kortuk
1
La sous-famille msp430 "F" de microcontrôleur pourrait être utile à considérer, ils ont intégré FRAM. De plus, les appareils Value Line mentionnés sont des introductions d'entrée de gamme dans la famille, il existe d'autres MCU Texas Instruments avec des spécifications considérablement plus élevées.
Anindo Ghosh
@Kortuk c'est vrai. La dernière fois que j'ai rencontré Mark Buccini (TI-MSP430), nous en avons discuté car TI venait de s'intéresser beaucoup à Ramtron. C'était il y a quelque temps.
Chetan Bhargava

Réponses:

8

D'après ce que je peux voir, la différence (principale) entre elle et SRAM est qu'elle est plus lente, et la différence entre elle et EEPROM est qu'elle est plus chère.
Je dirais que c'est en quelque sorte "entre les deux".

Étant une technologie assez nouvelle, je m'attends à ce que le prix baisse un peu au cours de la prochaine année, à condition qu'il devienne assez populaire. Même si ce n'est pas aussi rapide que SRAM, la vitesse n'est pas mauvaise du tout et devrait convenir à de nombreuses applications - je peux voir une option de temps d'accès de 60 ns sur Farnell (par rapport à un minimum de 3,4 ns avec SRAM)

Cela me rappelle - j'ai commandé quelques échantillons Ramtron F-RAM il y a longtemps, mais je n'ai pas encore essayé de les essayer ...

Oli Glaser
la source
Est-ce que la vitesse SRAM est série ou parallèle? Parce que si c'est sériel c'est vraiment rapide. La partie FRAM que j'examine prétend prétendre faire des écritures sans latence via SPI à 40 MHz, ce qui est plus rapide que la vitesse d'horloge de mon microcontrôleur ...
David Given
C'est parallèle (voici un exemple ) et je l'ai comparé aux options parallèles F-RAM ( exemple . Si vous cherchez une pièce SPI, alors avec les pièces plus rapides vous serez limité par la vitesse SPI maximale plutôt que par les temps de lecture / écriture Si la fonction non volatile est utile pour votre projet et que la vitesse est adéquate, je pense que je donnerais un coup de pouce à la F-RAM
Oli Glaser
21

FRAM est génial, cependant, la technologie a des lectures destructrices. La technologie Flash a des cycles d'écriture / effacement limités, mais les cycles de lecture sont presque illimités.

Dans FRAM, chaque cycle de lecture affecte réellement la mémoire et commence à se dégrader. TI déclare avoir découvert que la FRAM a "une endurance sans usure à 5,4 × 10 ^ 13 cycles et une conservation des données équivalente à 10 ans à 85 ° C". Après quelques calculs, cela s'avère être environ 2 ans de cycles de lecture constants (sans tenir compte de l'ECC).

La réalité est que pour la plupart des applications à faible puissance, où les rapports cycliques sont faibles, ce n'est pas un problème. Vous devrez l'évaluer pour votre application spécifique.

La limite de vitesse est également présente, donc des états d'attente seront ajoutés si nécessaire. Cependant, une solution consiste à charger le code dans la RAM, à l'exécuter à partir de là (en évitant les cycles sur la FRAM) et en évitant la limite de vitesse.

Il y avait un article E2E sur le sujet ici qui a discuté de certaines des ramifications.

Une bonne note d'application de TI sur les avantages de FRAM en matière de sécurité est ici

Gustavo Litovsky
la source
Ce fil est un peu contradictoire, hélas --- non seulement cela dépend du type de technologie (et je ne sais pas de quelle technologie est la partie Cypress / Ramtron), mais un gars suggère que vous pouvez contourner la dégradation de la lecture en y écrire! Quoi qu'il en soit, cela ne me concerne pas parce que je ne conduirai pas si fort, mais cela vaut la peine de savoir --- ta.
David Given
@DavidGiven: Je l'ai mis en place parce qu'il y avait Jacob du service marketing de TI. D'après ce que je sais, il y a beaucoup de gens qui utilisent FRAM en raison de ses avantages, malgré les lectures destructrices.
Gustavo Litovsky
1
Vos spécifications sur l'endurance à l'usure ignorent complètement toute pratique d'utilisation de tels appareils et n'ont aucun sens. C'est de la RAM, si tout ce que vous allez faire est de lire le même bit encore et encore, pourquoi ne pas utiliser Flash? Si vous lisez / écrivez en parcourant chaque cellule d'une pièce FRAM 16K à 20Mhz SPI, vous aurez besoin de 84 ans pour l'user.
iheanyi
Les sons de lecture destructeurs sont si durs. Mais oui, techniquement, c'est correct, un cycle de lecture doit être compté par rapport aux spécifications d'endurance du FRAM. Pour les appareils Ramtron / Cyp fabriqués par TI, la spécification est de 1E14 (@ 85C) depuis de nombreuses années maintenant. En réalité, même les applications très intensives en lecture / écriture n'atteindraient jamais les cycles 1E14 (en fait 1E16. Et BTW, il s'agit d'un cycle de lecture / écriture qu'un octet spécifique connaît, pas de cycle aléatoire (autres cellules). Les fiches techniques incluent un exemple de calcul pour les estimations d'endurance. Pour les FRAM en série "V", la limite est pratiquement inaccessible, comme le souligne iheanyi.
gman
9

Le seul vrai problème avec FRAM est que pour les parties vraiment denses, la partie du marché qui génère le volume et la marge, elles ne peuvent pas encore rivaliser sur la densité (qui est soit une question de rendement, soit une question de taille - peu importe qui ). Pour les pièces plus petites (c'est-à-dire en concurrence avec une version plus ancienne de la même technologie), elles fonctionnent bien.

Alors oui, c'est un bon choix pour l'expérimentation tant que vous restez dans les mêmes pièces.

espace réservé
la source