Τι είναι η σιδηροηλεκτρική μνήμη RAM;

Η μνήμη Ferroelectric τυχαίας πρόσβασης (FRAM ή FERAM) είναι ένας εξειδικευμένος τύπος μέσου αποθήκευσης δεδομένων στερεάς κατάστασης για εφαρμογές υπολογιστών.Διαφέρει από την κοινή μνήμη RAM που χρησιμοποιείται στους περισσότερους προσωπικούς υπολογιστές στο ότι είναι μη πτητικό, πράγμα που σημαίνει ότι διατηρεί τα δεδομένα που αποθηκεύονται σε αυτήν όταν η ισχύς είναι απενεργοποιημένη στη συσκευή, δεν ισχύει για την τυπική δυναμική μνήμη RAM (DRAM).Οι μοναδικές ιδιότητες του υλικού του οποίου γίνεται το FRAM, δίνει μια φυσική σιδηροηλεκτρική κατάσταση, πράγμα που σημαίνει ότι έχει ενσωματωμένη πόλωση που προσφέρεται στην ημι-μόνιμη αποθήκευση δεδομένων χωρίς ανάγκη εξουσίας.Αυτή η φυσική πόλωση σημαίνει ότι το FRAM έχει χαμηλό επίπεδο κατανάλωσης ενέργειας σε σχέση με το πρότυπο DRAM.

Τα δεδομένα σε ένα τσιπ Fram μπορούν επίσης να αλλάξουν με την εφαρμογή ενός ηλεκτρικού πεδίου για να γράψουν νέες πληροφορίες σε αυτό, γεγονός που του δίνει κάποια ομοιότητα με τη μνήμη RAM και τις προγραμματιζόμενες μάρκες μνήμης σε πολλούς τύπους μηχανογραφικών βιομηχανικών μηχανών γνωστών ως ηλεκτρικά διαγραμμισμένοι προγραμματιζόμενες ανάγνωσηΜόνο μνήμη (EEPROM).Τα κύρια μειονεκτήματα του FRAM είναι ότι η πυκνότητα αποθήκευσης για τα δεδομένα είναι σημαντικά μικρότερη από αυτή των άλλων τύπων μνήμης RAM και είναι πιο δύσκολο να παραχθεί, καθώς το σιδηροηλεκτρικό στρώμα μπορεί εύκολα να υποβαθμιστεί κατά τη διάρκεια της κατασκευής τσιπ πυριτίου.Δεδομένου ότι η σιδηροεκτική μνήμη RAM δεν μπορεί να κρατήσει μεγάλο αριθμό δεδομένων και θα ήταν δαπανηρή για εφαρμογές που απαιτούν πολλή μνήμη, χρησιμοποιείται συχνότερα σε φορητές συσκευές που βασίζονται σε υπολογιστές όπως οι έξυπνες κάρτες που συνδέονται με συστήματα ασφαλείας για την εισαγωγή κτιρίων και αναγνωριστικού ραδιοσυχνότητας(RFID) Ετικέτες που χρησιμοποιούνται σε καταναλωτικά προϊόντα για την παρακολούθηση του αποθέματος.

Το υλικό που χρησιμοποιείται συχνότερα για την κατασκευή σιδηροηλεκτρικής μνήμης RAM από το 2011 είναι το zirconate titanate (PZT), αν και η ιστορία της τεχνολογίας μπορεί να ανιχνευθεί πίσω στη σύλληψή του το 1952 καιΠρώτη παραγωγή κοντά στα τέλη της δεκαετίας του 1980.Η αρχιτεκτονική FRAM Chip είναι χτισμένη σε ένα μοντέλο όπου ένας πυκνωτής αποθήκευσης συνδυάζεται με ένα τρανζίστορ σηματοδότησης για να συνθέτει ένα προγραμματιζόμενο κύτταρο μεταλλοποίησης.Το υλικό PZT στο Ferrorelectric RAM είναι αυτό που του δίνει τη δυνατότητα να διατηρεί τα δεδομένα χωρίς πρόσβαση στην ισχύ.Ενώ η αρχιτεκτονική βασίζεται στο ίδιο μοντέλο με το DRAM και τα δύο δεδομένα αποθηκεύουν ως δυαδικές χορδές και μηδενικών, μόνο η σιδηροηλεκτρική μνήμη RAM έχει μνήμη αλλαγής φάσης, όπου τα δεδομένα είναι μόνιμα ενσωματωμένα έως ότου ένα εφαρμοζόμενο ηλεκτρικό πεδίο σβήνει ή αντικαθιστά το.Με αυτή την έννοια, η σιδηροηλεκτρική μνήμη RAM λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως η μνήμη flash ή ένα chip EEPROM, εκτός από το ότι η ταχύτητα ανάγνωσης-γραφής είναι πολύ ταχύτερη και μπορεί να επαναληφθεί περισσότερες φορές πριν αρχίσει να αποτυγχάνει το τσιπ Fram και το επίπεδο κατανάλωσης ενέργειας είναι πολύΚάτω. Δεδομένου ότι η σιδηροηλεκτρική μνήμη RAM μπορεί να έχει ποσοστά πρόσβασης ανάγνωσης 30.000 φορές ταχύτερα από ένα τυποποιημένο τσιπ EEPROM, μαζί με το γεγονός ότι μπορεί να διαρκέσει 100.000 φορές περισσότερο και να έχει μόνο 1/2 200

Th

της κατανάλωσης ενέργειας του EEPROM,Είναι ένας τύπος προδρόμου στη μνήμη του αγώνα.Η μνήμη RaceTrack είναι ένας τύπος μη πτητικής, καθολικής μνήμης στερεάς κατάστασης υπό σχεδιασμό στις ΗΠΑ που μπορεί τελικά να αντικαταστήσει τους τυπικούς σκληρούς δίσκους υπολογιστή και τις φορητές συσκευές μνήμης flash.Μόλις εμποτιστεί, αναμένεται ότι η μνήμη RaceTrack θα έχει ταχύτητα ανάγνωσης-γραμμής που είναι 100 φορές ταχύτερη από την τρέχουσα σιδηροηλεκτρική μνήμη RAM ή 3.000.000 φορές ταχύτερα από ένα τυπικό επίπεδο σκληρών δίσκων από το 2011.