Jaki jest haczyk z FRAM?

31

Po niedawnym zakupie MSP430 Launchpad bawiłem się różnymi projektami mikrokontrolerów. Niestety MSP430G2553 ma tylko 512 bajtów pamięci RAM, więc robienie wszystkiego, co złożone, wymaga pamięci zewnętrznej.

Po przyjrzeniu się układom SPI i I2C SRAM i EEPROM odkryłem FRAM .

Wygląda idealnie. Dostępny w dużych rozmiarach (ten, do którego podłączono powyższe, to część 2Mb), małej mocy, adresowalny bajtowo i programowalny, nieulotny, bez problemów z zużyciem, nie ma potrzeby wyraźnego usuwania niczego, a właściwie tańszy niż szeregowy SRAM (w porównaniu z częściami Microchip).

W rzeczywistości wygląda zbyt idealnie, a to mnie podejrzewa. Jeśli te rzeczy są o wiele lepsze niż szeregowy SRAM i flash EEPROM, dlaczego nie wszędzie? Czy powinienem trzymać się SRAM, czy FRAM to dobry wybór do eksperymentów?

David Given
źródło
Gdyby mogli dopasować gęstość standardowej lampy błyskowej przy podobnym koszcie / bicie, nie byłoby żadnej lampy błyskowej.
Kortuk
Proces odlewniczy może być kosztowny i integracja z istniejącymi mikrami może być niemożliwa. Aby zintegrować FRAM w mikrosfery (monolityczne), należy je przenieść do procesu odlewniczego obsługującego FRAM i blok mikrokontrolera (logika). Jest to czasochłonne i żmudne.
Chetan Bhargava
@ChetanBhargava również nie mają tej samej gęstości. MSP430 dyskutują nad wypuszczeniem układu z całą pamięcią FRAM, ponieważ można go używać jako pamięci RAM i ROM, a układ nie straci stanu po ponownym uruchomieniu.
Kortuk
1
Warto wziąć pod uwagę podrodzinę mikrokontrolera msp430 „F”, ponieważ mają one zintegrowaną pamięć FRAM. Wspomniane urządzenia Value Line to również wprowadzenie do rodziny, istnieją inne MCU Texas Instruments o znacznie wyższych specyfikacjach.
Anindo Ghosh
@Kortuk to prawda. Ostatnim razem, gdy spotkałem Marka Bucciniego (TI-MSP430), rozmawialiśmy o tym, ponieważ TI zainteresowało się Ramtronem. To było chwilę temu.
Chetan Bhargava

Odpowiedzi:

8

Z tego, co widzę, (główna) różnica między nim a SRAM jest wolniejsza, a różnica między nim a EEPROM jest droższa.
Powiedziałbym, że to coś w rodzaju „pomiędzy”.

Będąc całkiem nową technologią, spodziewałbym się, że cena spadnie nieco w ciągu następnego roku, pod warunkiem, że stanie się wystarczająco popularna. Chociaż nie jest tak szybki jak SRAM, prędkość wcale nie jest zła i powinna dobrze pasować do wielu aplikacji - widzę opcję dostępu do 60ns na Farnell (w porównaniu z niską 3,4ns z SRAM)

To mi przypomina - zamówiłem trochę próbek Ramtron F-RAM już dawno temu, wciąż jeszcze nie próbowałem ich wypróbować ...

Oli Glaser
źródło
Czy to prędkość SRAM szeregowa czy równoległa? Bo jeśli jest to seryjny to poważnie szybko. Część FRAM, na którą patrzę, twierdzi, że zapisuje zero opóźnień przez SPI przy 40 MHz, co jest szybsze niż częstotliwość zegara mojego mikrokontrolera ...
David Given
Jest równoległy (oto przykład ) i porównałem go z równoległymi opcjami F-RAM ( przykład . Jeśli szukasz części SPI, to przy szybszych częściach będziesz ograniczony maksymalną prędkością SPI, a nie czasem odczytu / zapisu Jeśli nieulotna funkcja jest przydatna w twoim projekcie, a prędkość jest odpowiednia, myślę, że dałbym F-RAM.
Oli Glaser
21

FRAM jest świetny, jednak technologia ma destrukcyjne odczyty. Technologia Flash ma ograniczone cykle zapisu / kasowania, ale cykle odczytu są prawie nieograniczone.

W FRAM każdy cykl odczytu faktycznie wpływa na pamięć i zaczyna się degradować. TI stwierdza, że ​​odkryli, że FRAM ma „wytrzymałość na zużycie bez zużycia do 5,4 × 10 ^ 13 cykli i równowartość retencji danych przez 10 lat w 85 ° C”. Po niektórych obliczeniach okazuje się, że trwa to około 2 lata ciągłych cykli odczytu (bez uwzględnienia ECC).

Rzeczywistość jest taka, że ​​w przypadku większości zastosowań o niskiej mocy, gdzie cykle robocze są niskie, nie stanowi to problemu. Musisz to ocenić pod kątem konkretnego zastosowania.

Obowiązuje również ograniczenie prędkości, więc w razie potrzeby zostaną dodane stany oczekiwania. Jednak jednym z rozwiązań jest załadowanie kodu do pamięci RAM, uruchomienie go stamtąd (unikanie cykli w pamięci FRAM) i unikanie ograniczenia prędkości.

Był tam post E2E na ten temat , który omawiał niektóre konsekwencje.

Dobrym App Note z TI o co zalety FRAM są tak daleko, jak bezpieczeństwo jest tutaj

Gustavo Litovsky
źródło
Ten wątek jest trochę sprzeczny, niestety - nie tylko zależy od rodzaju technologii (i nie wiem, jaką technologią jest część Cypress / Ramtron), ale jeden facet sugeruje, że możesz obejść degradację czytania poprzez pisząc do tego! Tak czy inaczej, nie ma to dla mnie znaczenia, ponieważ nie będę jeździł tak mocno, ale warto wiedzieć --- ta.
David Biorąc pod uwagę
@DavidGiven: Podniosłem to, ponieważ miał Jacoba z marketingowej odpowiedzi TI. Z tego co wiem, wiele osób korzysta z FRAM ze względu na jego zalety, pomimo destrukcyjnych odczytów.
Gustavo Litovsky
1
Twoja specyfikacja wytrzymałości na zużycie całkowicie ignoruje wszelkie ćwiczenia z użyciem takich urządzeń i nie ma sensu. To pamięć RAM, jeśli wszystko, co zamierzasz zrobić, to czytać to samo w kółko, dlaczego nie użyć Flasha? Jeśli odczytujesz / piszesz cyklicznie przez każdą komórkę części 16K FRAM przy SPI 20MHz, potrzebujesz 84 lat, aby ją zużyć.
iheanyi
Niszczycielskie odczytywanie brzmi tak surowo. Ale tak, technicznie jest to poprawne, cykl odczytu należy liczyć do specyfikacji wytrzymałości FRAM. W przypadku urządzeń Ramtron / Cyp z fabryką TI od wielu lat specyfikacja wynosi 1E14 (@ 85C). W rzeczywistości nawet bardzo intensywne aplikacje do odczytu / zapisu nigdy nie zbliżyłyby się do osiągnięcia cykli 1E14 (właściwie 1E16. A tak przy okazji, jest to cykl odczytu / zapisu, którego doświadcza określony bajt, a nie dowolny cykl (inne komórki). Karty danych zawierają przykładowe obliczenia dla oszacowań wytrzymałości. Dla szeregowych pamięci FRAM „V” limit jest praktycznie nieosiągalny, jak wskazuje iheanyi.
gman
9

Jedynym prawdziwym problemem z FRAM jest to, że w przypadku naprawdę gęstych części, części rynku, która napędza wolumen i marżę, nie mogą one jeszcze konkurować pod względem gęstości (która jest albo wydajnością, albo wielkością - to nie ma znaczenia, które ). W przypadku mniejszych części (tj. Konkurujących ze starszą wersją tej samej technologii) mają się dobrze.

Tak, dobrze nadaje się do eksperymentów, pod warunkiem, że pozostaniesz w częściach tego samego rozmiaru.

symbol zastępczy
źródło