F-RAM與BBSRAM功能和系統(tǒng)設(shè)計之比較

　　F-RAM存儲器

　　相比其它半導(dǎo)體技術(shù)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(dǎo)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(guān)斷或中斷時可以保存數(shù)據(jù)。F-RAM內(nèi)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(dāng)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(nèi)，以其獨特的性質(zhì)(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(yīng)該對下列設(shè)計及商業(yè)參數(shù)進行評估：

　　環(huán)保責(zé)任

　　當(dāng)今商業(yè)領(lǐng)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)瘛⒖棺矒艉涂拐鹉芰Α？紤]到BBSRAM器件的成本、占位面積、制造復(fù)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(fù)雜性

　　由于無需電池及其相關(guān)硬件，并口的F-RAM IC占位面積更小。考慮到現(xiàn)在的電子產(chǎn)品越來越緊湊，這可是一大顯著設(shè)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(shè)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(fù)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(yīng)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(wù)工程師到場替換部件，這就會增加勞力成本;而設(shè)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(fù)正常工作。

　　F-RAM 和 BBSRAM存儲器差異之比較

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