F-RAM與BBSRAM功能和系統(tǒng)設計之比較

　　F-RAM存儲器

　　相比其它半導體技術選案，F-RAM具有眾多獨特的特性。

　　與BBSRAM相比較，F-RAM的優(yōu)點是出色的性能、可靠性和速度，且無電池羈絆。

　　成熟的半導體存儲器分為兩類：易失性和非易失性。易失性存儲器主要包括靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)和動態(tài)存取存儲器(DRAM)。RAM型器件易于使用，性能高，但有一個共同的缺陷，就是斷電時存儲數(shù)據(jù)會丟失。

　　另一方面，非易失性F-RAM 具有與RAM器件差不多的性能，但在電源關斷或中斷時可以保存數(shù)據(jù)。F-RAM內的每一個存儲單元都包含了一片鉛鋯鈦 (PZT)鐵電薄膜，一般被稱為PZT。該晶體有兩個穩(wěn)定狀態(tài)。當加載電場時，鋯(Zr) 或鈦(Ti)原子的位置會改變。讀取電路根據(jù)電壓差檢測出原子的極性，確定是0還是1。即使去掉電場之后，每一個方位仍保持在原位，從而無需定期刷新即可保存數(shù)據(jù)。

　　F-RAM集RAM 和 ROM雙方優(yōu)點于單個封裝內，以其獨特的性質(包括非凡的寫速度和高耐久性)也超越了其它非易失性存儲器。

　　在考慮選用F-RAM 還是 BBSRAM時，應該對下列設計及商業(yè)參數(shù)進行評估：

　　環(huán)保責任

　　當今商業(yè)領域要求盡量減小對環(huán)境的影響。F-RAM固有的非易失特性使其性能堪比SRAM，又無需電池。相反地，BBSRAM卻必需采用電池，而電池的使用和處理將帶來潛在的環(huán)境危害，同時還會對長期成本優(yōu)勢和生態(tài)影響有負面作用。

　　長期成本優(yōu)勢

　　F-RAM是一種業(yè)界標準的可靠解決方案，具有較高的抗?jié)?、抗撞擊和抗震能力?？紤]到BBSRAM器件的成本、占位面積、制造復雜性、庫存、長期維護和替換等問題， F-RAM無疑提供了更低的總體解決方案成本。

　　系統(tǒng)復雜性

　　由于無需電池及其相關硬件，并口的F-RAM IC占位面積更小?？紤]到現(xiàn)在的電子產(chǎn)品越來越緊湊，這可是一大顯著設計優(yōu)勢。此外，在電路板制造過程中，F(xiàn)-RAM對熱分布問題并不敏感。而在BBSRAM設計中，盡管可以通過采用DIP封裝來減少或消除熱分布問題，但在手工裝配過程中，還是會產(chǎn)生一些固有問題，比如ESD和彎腳等，這些都可能使制造工藝復雜化。

　　系統(tǒng)維護

　　在掉電期間，BBSRAM 和 F-RAM都能夠進行數(shù)千次寫操作。然而，從對 BBSRAM應用的分析可見，有一點是十分重要的：如果在器件使用時出現(xiàn)電池故障，便需派遣服務工程師到場替換部件，這就會增加勞力成本;而設備停機也會損失生產(chǎn)時間。F-RAM不僅無需更換電池，還能夠使廠房車間在供電故障排除之后仍能夠有條不紊地恢復正常工作。

　　F-RAM 和 BBSRAM存儲器差異之比較

　　總言之，在設計和功能方面，F(xiàn)-RAM具有超越BBSRAM的優(yōu)勢(表2)。