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如何安全存储电子数据{又便宜又安全的存储方案!只有你还不知道?}

时间:2021-07-20 08:20:58

存储背景知多少

随着电子信息技术的快速发展,人们对电子信息存储和处理产品的需求呈上升趋势。在需求的推动下,一些新型非易失性存储器相继出现,如铁电存储器(FRAM)、相变存储器(PRAM)、磁存储器(MRAM)和阻变存储器(RRAM)。由于FRAM是嵌入式领域的优势产品,对设计非常有帮助,所以很多工程师对使用这种存储器很感兴趣。所以今天,我们以铁电存储器(FRAM)为例。

No.1 FRAM简介

铁电存储器是一种断电也不会丢失内容的非易失性存储器。它具有高速、高密度、低功耗和抗辐射的优点。其核心技术是铁电材料,其存储原理是基于铁电材料的高介电常数和铁电极化特性。铁电薄膜和半导体的集成使得铁电存储器产品同时具备了随机存取存储器和非易失性存储器产品的特点。FRAM的工作原理是采用金属-铁电-半导体场效应晶体管(MFSFET)结构。用铁电薄膜代替MOS管中的栅氧化硅层。铁电薄膜的极化控制表面电位,从而控制源极和漏极之间的电流。利用不同极化状态引起的电流差异来感应逻辑信号。

FRAM(铁电存储器)非常适合许多汽车电子、工业和医疗应用,因为它具有非易失性只读存储器和随机存取存储器的随机存取特性、高速读写/高读写耐用性(高达10到14次方)和抗辐射能力。

No.2 FRAM应用

对于汽车电子应用,考虑到行车安全,需要在停车前记录汽车15s或30s的行驶状况。而FRAM的读写速度主要取决于铁电材料的极化反转,目前使用的铁电薄膜的极化反转速度理论上可以达到皮秒量级。由于铁电材料的特性,在不通电的情况下,状态可以保持稳定,所以FRAM不需要定期刷新,断电时可以保存数据。因为整个物理过程没有原子碰撞,所以具有高速读写、超低功耗、无限写等超级特性。因此,铁电存储器可以很好地满足这种应用。

又便宜又安全的存储方案!只有你还不知道?

对于一些工业和通信应用,工程师往往会选择SRAM加EEPROM和电容的存储方案,依靠电容维持SRAM的运行,然后将SRAM的数据传输到EEPROM。然而,这种相对单一的铁电存储器方案会增加系统的复杂性,并且存在一定的风险。选择SRAM加电池存储也没有什么优势,电池的使用寿命相对有限;在野外等恶劣的工作环境下,电池可能会腐烂。铁电存储器FRAM不仅可以简化程序,还可以在不通电的情况下保持状态稳定,从而减少不必要的风险。而且一些工业应用(如电流表和流量计应用)记录数据非常频繁(ms级别),FRAM的优势在于其高耐用性。

又便宜又安全的存储方案!只有你还不知道?

在医疗领域,FRAM最大的优势在于抗辐射,非常适合需要对产品进行辐射消毒的领域。此外,FRAM没有必要为设计产品配备备用电池和断电保护电路。单芯片FRAM解决方案能够使产品体积做得更小,减少维护和保养成本,符合环保和低功耗的要求。它的高速读写/高读写耐久性可以满足实时、频繁记录患者信息数据的要求。这些优点非常适合便携式医疗设备。

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许多工程师在设计产品时需要使用大量内存。但是如果FRAM产能太大,成本无法接受,一个解决方案就是采用小容量的FRAM存储关键数据,将不太重要的数据存储到FLASH或EEPROM中,,既解决了成本问题,又保证了安全。

三号福利广播

可能很多人想问一些FRAM在现实生活中的具体案例,以便详细了解FRAM的耗电量、性价比和生活。为此,我们特别邀请了富士通的冯一新先生为大家详细介绍。

嘉宾介绍

又便宜又安全的存储方案!只有你还不知道?

冯一新先生是富士通电子元件(上海)有限公司产品管理部总监,负责FRAM亚太区的市场营销和产品规划。

会议亮点

1.嵌入FRAM无加密算法的认证解决方案广泛应用于高端工厂自动化、IoT和医疗领域。

2.新的FRAM解决方案可在高达125摄氏度的高温环境下运行,并符合汽车行业严格的AEC Q100标准规范。

3.非易失性、高速、高写入容限的FRAM能够可靠、无延迟地存储各种数据。

福利满满

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使用Tips

2.添加一个小助手(elecfans008)并注意“FRAM”以接收数据包~

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