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使用 F-RAM 構(gòu)建具有超低功耗長(zhǎng)期存儲(chǔ)功能的電池供電設(shè)備

2512920 2022-11-25 | pdf | 219.67KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

可靠的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)已成為為消費(fèi)、工業(yè)和其他領(lǐng)域設(shè)計(jì)的移動(dòng)電池供電設(shè)備中日益重要的要求。閃存或電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器 (EEPROM) 等傳統(tǒng)非易失性存儲(chǔ)器 (NVM) 技術(shù)已在早期產(chǎn)品中滿足了這一需求。可靠的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)已成為為消費(fèi)、工業(yè)和其他領(lǐng)域設(shè)計(jì)的移動(dòng)電池供電設(shè)備中日益重要的要求。閃存或電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器 (EEPROM) 等傳統(tǒng)非易失性存儲(chǔ)器 (NVM) 技術(shù)已在早期產(chǎn)品中滿足了這一需求。然而，對(duì)于當(dāng)今的高級(jí)移動(dòng)產(chǎn)品，用戶對(duì)延長(zhǎng)電池壽命的持續(xù)期望極大地限制了能夠在不影響設(shè)計(jì)性能或功率預(yù)算的情況下提供可靠存儲(chǔ)的選項(xiàng)。然而，對(duì)于當(dāng)今的高級(jí)移動(dòng)產(chǎn)品，用戶對(duì)延長(zhǎng)電池壽命的持續(xù)期望極大地限制了能夠在不影響設(shè)計(jì)性能或功率預(yù)算的情況下提供可靠存儲(chǔ)的選項(xiàng)。本文介紹了 Cypress Semiconductor 的?本文介紹了 Cypress Semiconductor 的?ExcelonExcelon鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (F-RAM) 系列，并展示了如何使用它來(lái)滿足電池供電設(shè)備的可靠長(zhǎng)期存儲(chǔ)要求。鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (F-RAM) 系列，并展示了如何使用它來(lái)滿足電池供電設(shè)備的可靠長(zhǎng)期存儲(chǔ)要求。便攜式設(shè)備的存儲(chǔ)挑戰(zhàn)便攜式設(shè)備的存儲(chǔ)挑戰(zhàn)在可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和其他便攜式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，隨著這些產(chǎn)品功能的增加，對(duì)大型非易失性存儲(chǔ)的需求直接增加。用戶對(duì)更全面信息的渴望推動(dòng)了在這些設(shè)計(jì)中集成更多類型的傳感器，這些傳感器以更高分辨率和更快的更新速率運(yùn)行。同時(shí)，用戶希望這些復(fù)雜的產(chǎn)品能夠提供歷史數(shù)據(jù)和趨勢(shì)的廣泛視圖，而不是當(dāng)前傳感器數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單快照。特別是，設(shè)備必須能夠在不主動(dòng)連接到云、智能手機(jī)或其他外部設(shè)備的情況下按需生成此數(shù)據(jù)目錄。在可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和其他便攜式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，隨著這些產(chǎn)品功能的增加，對(duì)大型非易失性存儲(chǔ)的需求直接增加。用戶對(duì)更全面信息的渴望推動(dòng)了在這些設(shè)計(jì)中集成更多類型的傳感器，這些傳感器以更高分辨率和更快的更新速率運(yùn)行。同時(shí)，用戶希望這些復(fù)雜的產(chǎn)品能夠提供歷史數(shù)據(jù)和趨勢(shì)的廣泛視圖，而不是當(dāng)前傳感器數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單快照。特別是，設(shè)備必須能夠在不主動(dòng)連接到云、智能手機(jī)或其他外部設(shè)備的情況下按需生成此數(shù)據(jù)目錄。試圖使用傳統(tǒng) NVM 技術(shù)滿足這些基本要求的設(shè)計(jì)人員面臨著多重困難，尤其是在功率受限設(shè)計(jì)中。許多 NVM 技術(shù)的寫(xiě)入時(shí)間本質(zhì)上比 RAM 慢得多，因?yàn)樾枰娱L(zhǎng)周期來(lái)完成編程過(guò)程。傳統(tǒng)的 EEPROM 可以顯示幾毫秒的寫(xiě)入時(shí)間。即使在高級(jí)閃存中，性能也會(huì)因?qū)懭胫芷谒璧念~外“浸泡時(shí)間”而降低。反過(guò)來(lái)，更長(zhǎng)的寫(xiě)入周期意味著整體電流消耗增加，同時(shí)數(shù)據(jù)更新率降低。最后，傳統(tǒng)的 NVM 設(shè)備通常具有有限的寫(xiě)入耐久性規(guī)格。如果與常規(guī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需的重復(fù)寫(xiě)入周期一起使用，設(shè)備可能會(huì)在產(chǎn)品的使用壽命內(nèi)磨損。試圖使用傳統(tǒng) NVM 技術(shù)滿足這些基本要求的設(shè)計(jì)人員面臨著多重困難，尤其是在功率受限設(shè)計(jì)中。許多 NVM 技術(shù)的寫(xiě)入時(shí)間本質(zhì)上比 RAM 慢得多，因?yàn)樾枰娱L(zhǎng)周期來(lái)完成編程過(guò)程。傳統(tǒng)的 EEPROM 可以顯示幾毫秒的寫(xiě)入時(shí)間。即使在高級(jí)閃存中，性能也會(huì)因?qū)懭胫芷谒璧念~外“浸泡時(shí)間”而降低。反過(guò)來(lái)，更長(zhǎng)的寫(xiě)入周期意味著整體電流消耗增加，同時(shí)數(shù)據(jù)更新率降低。最后，傳統(tǒng)的 NVM 設(shè)備通常具有有限的寫(xiě)入耐久性規(guī)格。如果與常規(guī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需的重復(fù)寫(xiě)入周期一起使用，設(shè)備可能會(huì)在產(chǎn)品的使用壽命內(nèi)磨損。對(duì)于越來(lái)越多的電池供電設(shè)計(jì)，F(xiàn)-RAM NVM 設(shè)備提供了一種更簡(jiǎn)單的長(zhǎng)期存儲(chǔ)解決方案，可提供所需的速度、耐用性和低功耗組合。典型的 F-RAM 器件具有比 EEPROM 和閃存好幾個(gè)數(shù)量級(jí)的寫(xiě)入耐久性和寫(xiě)入周期時(shí)間，速度甚至接近靜態(tài) RAM (SRAM)。實(shí)際上，F(xiàn)-RAM 結(jié)合了傳統(tǒng) RAM 的性能優(yōu)勢(shì)和其他 NVM 技術(shù)的非易失性存儲(chǔ)能力。在 F-RAM 解決方案中，Cypress Semiconductor 的對(duì)于越來(lái)越多的電池供電設(shè)計(jì)，F(xiàn)-RAM NVM 設(shè)備提供了一種更簡(jiǎn)單的長(zhǎng)期存儲(chǔ)解決方案，可提供所需的速度、耐用性和低功耗組合。典型的 F-RAM 器件具有比 EEPROM 和閃存好幾個(gè)數(shù)量級(jí)的寫(xiě)入耐久性和寫(xiě)入周期時(shí)間，速度甚至接近靜態(tài) RAM (SRAM)。實(shí)際上，F(xiàn)-RAM 結(jié)合了傳統(tǒng) RAM 的性能優(yōu)勢(shì)和其他 NVM 技術(shù)的非易失性存儲(chǔ)能力。