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相變存儲器PCM應用智能電表設計方案

作者: 時間:2012-03-05 來源:網絡 收藏

5月初,美光斥資12億美元收購恒憶,完成收購后美光成為同時擁有DRAM、NAND以及NOR技術的記憶體晶片大廠。對于這么大的收購舉動,有傳言,是英特爾在后面起到的推動作用,因為三星的快速崛起,不想一家獨大的局面在存儲市場出現。當然,也有傳言,美光收購恒憶的動機是為了滿足諾基亞(Nokia)等客戶的一站式購足需求。無論如何,著眼技術創新方面,記者本人認為這種收購的出現,是能夠起到推進作用的。在收購后不久,我們有幸在第十五屆IIC CHINA上邀請了,美光亞洲區嵌入式業務部的劉群先生,就相變存儲技術未來發展的狀況,做精彩的演講。

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201822.htm

隨著世界各國尤其是中美兩國在智能電網上的實質性啟動,市場也在起步騰飛。擔負著存儲客戶使用信息和網絡信息的作用,同時在不遠的將來更多的功能也將被加入進來,如綠色能源的雙向接入,終端的用戶也可以把自家屋頂太陽能產生的電力傳輸到電網上。由于上述需求的推動,對的存儲系統就提出了更高容量,成本降低控制和可靠性提高的要求。

即是英文Phase Change Memory-- 的縮寫。就是一種利用六族與第四、五族的化合物作為存儲材料的存儲器。 該種化合物是一種相態可逆變的物質。可以在有序結構(晶態-低阻)和無序結構(非晶態-高阻) 之間變化。

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通過圖片可以看出,電流電壓曲線圖是從一個的存儲單元獲得。讀取操作是工作在電壓500毫伏且電流小于100微安以下的區間內,所以沒有對GSt產生加熱的效應。晶態和非晶態的存儲狀態也就沒有變化。當電壓大于500毫伏且電流大于500微安時,電阻加熱器就會融化GST材料。此時晶態和非晶體的狀態就會發生變化。

基于相變技術的存儲器具有三個特性,包括位修改(直接寫入),高寫入次數,工藝和成本的可延續性。下面圖片是對現在流行的存儲器之間的比較。

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對產品帶來這么多特性的,那么具體的應用又如何?劉群先生表示,現在目前智能能電表的存儲系統采用NVRAM,EEPROM等方案,但是這些解決方案都存在有成本高、容量小、設計復雜等缺點,而運用PCM設計的智能電表可以很好地規避這些缺點。由于PCM具有位改寫,成本和工藝的可持續性,高擦寫次數,從而可以很好的整合原有的存儲系統。只使用一顆PCM相變存儲器就可以整合NOR flash, EEPROM, NVRAM, 從而提供更低的成本,更加環保,更加可靠,以及更大的容量。

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針對采用相變存儲器的智能電表設計,劉群也談到,作為存儲器的重要生產廠商,為滿足客戶的需求,美光也推出了兩款代號為“omneo”的相變存儲器。分別是:P8P –高速并行接口,128Mb 容量, 100萬次的寫入次數。P5Q- 高速SPI 接口,支持1、2,4位輸入輸出,也是128Mb 容量, 高達66Mhz。 100萬次的寫入次數。 Omneo 給嵌入式提供了一種更快寫入速度,更高的寫入次數的存儲器。從而拓展了客戶對存儲系統的設計。 并且在本次西安站IIC CHINA展覽會現場,觀眾可以參觀樣品展示。

同期,在西安站技術研討會上,除了美光公司帶來的精彩演講外,還有ADI公司資深應用工程師薛睿帶來的關于使用性能觀測器來測量和改善嵌入式系統的性能、TriQuint公司關于討論最新技術和TriQuint中國區總經理熊挺提供的集成式方案、以及有國際電子商情主分析師陳路帶來的關于2011年中國汽車電子市場商機的精彩演講。




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