低功耗非易失性存储器存储单元及存储芯片架构

基于传统的0.18um单栅Logic CMOS工艺实现超低功耗非易失性存储器芯片的设计与验证,该存储芯片采用差分结构单元,无需增加光罩,利用双向的F-N隧穿原理进行编程擦除机理,可实现EEPROM功能。最终的测试结果显示该芯片具有超低的待机、编程和读取功耗,读取速度最高达100MHz,Cycling可达100K,且具有非常优秀的数据保持能力,非常适用于低成本低功耗的应用场景。

新型非易失性存储器架构的缓存优化方法综述

随着半导体工艺的发展,处理器集成的片上缓存越来越大,传统存储器件的漏电功耗问题日益严峻,如何设计高能效的片上存储架构已成为重要挑战.为解决这些问题,国内外研究者讨论了大量的新型非易失性存储技术,它们具有非易失性、低功耗和高存储密度等优良特性.为探索spintransfer torque RAM(STT-RAM),phase change memory(PCM),resistive RAM(RRAM)和domainwall memory(DWM)四种新型非易失性存储器(non-volatile memory,NVM)架构缓存的方法,对比了其与传统存储器件的物理特性,讨论了其架构缓存的优缺点和适用性,重点分类并总结了其架构缓存的优化方法和策略,分析了其中针对新型非易失性存储器写功耗高、写寿命有限和写延迟长等缺点所作出的关键优化技术,最后探讨了新型非易失性存储器件在未来缓存优化中可能的研究方向.

新型非易失性存储器的抗辐射能力研究进展

通过研究铁电存储器、磁性随机存储器、相变存储器和阻变存储器4种新型非易失性存储器的抗辐射能力,总结了每种非易失性存储器的总剂量效应和单粒子效应。针对总剂量效应和单粒子效应进行了对比与分析,得到了目前的新型非易失性存储器的抗辐射能力仍然取决于存储单元以外的互补金属氧化物半导体(CMOS)外围电路的抗辐射能力。该结论为抗辐射非易失性存储器的研究提供了参考。

基于非易失性存储器的存储引擎性能优化

非易失性存储器具有接近内存的读写速度,可利用其替换传统的存储设备,从而提升存储引擎的性能。但是,传统的存储引擎通常使用通用块接口读写数据,导致了较长的I/O软件栈,增加了软件层的读写延迟,进而限制了非易失性存储器的性能优势。针对这一问题,该文以Ceph大数据存储系统为基础,研究设计了基于非易失性存储器的新型存储引擎NVMStore,通过内存映射的方式访问存储设备,根据非易失性存储器的字节可寻址和数据持久化特性,优化数据读写流程,从而减小数据写放大以及软件栈的开销。实验结果表明,与使用非易失性存储器的传统存储引擎相比,NVMStore能够显著提升Ceph的小块数据读写性能。

一种新型非易失性存储器在导弹控制系统抗HEMP中的应用设想

介绍了一种新型非易失性存储器(FRAM)的数据存储原理、特性及其在相关行业的应用。针对电磁脉冲武器对导弹控制系统的严重威胁,重点阐述控制系统抗核电磁脉冲(HEMP)的主要途径。提出在导弹控制系统中使用FRAM的应用设想,并分析指出FRAM在导弹控制系统中使用的优点。

带幻像时钟的非易失性存储器DS1244Y的使用方法

DS1244Y是带幻像时钟的存储器芯片,该芯片将嵌入式实时时钟和32K×8非易失性存储器功能合二为一。本文介绍DS1244Y的使用方法,给出了它和AT89C52的接口电路图及读写幻像时钟的子程序。

几种新型非易失性存储器

本文简单介绍了铁电存储器、磁性随机存储器和相变存储器这三种比较有发展潜力存储器的原理、研究进展及存在的问题等。

非易失性高速存储器FM1808的应用技术

传统的非易失性存储器 E2 PROM和 FL ASH的写入速度都很慢 ,但 FRAM突破了这个缺陷 ,它是一种可以高速写入的非易失性存储器。在说明了 FRAM的存储原理的基础上 ,通过具体的数据对比说明了 FRAM的优点。介绍了 FM1 80

可嵌入RFID标签的低功耗单栅非易失性存储器

采用Skysilicon 0.35μm标准CMOS工艺设计并制造了一种可嵌入射频识别(RFID)标签的低功耗单栅非易失性存储器(SPNVM)。与传统的采用双栅工艺制造的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和快闪存储器相比较,所提出的单栅存储器具有更低的制造成本和功耗,更多的可编程次数以及更简单的控制电路。该存储器是将三个MOS晶体管的栅极连在一起作为等效浮栅,数据以电压的形式输出。利用Fowler-Nordheim电子隧穿机制对浮栅注入或泄放电子,这使得编程过程可以自动停止,且浮栅不会被过度编程。所提出的存储器结构仅使用两个正电压便可实现擦除、写入和读取操作。测试结果表明,对存储单元进行擦除和数据写入所需时间均为80 ms,存储器可以实现超过1 000次的编程循环,在芯片未封装的情况下,数据保持时间至少为14天。

浮栅型有机非易失性存储器的研究

有机柔性电子器件具有低制造成本、大面积、可柔性折叠等优点,是近年来国内外学术界和工业界的研究热点.有机非易失存储器是一种重要的有机柔性电子器件.介绍了浮栅型有机非易失性存储器件的工作原理;综述了国内外学术界对浮栅型有机非易失性存储器的研究进展、存在的问题及解决对策.

非易失性存储器在测试仪器中的应用

针对在使用RAM保存数据由掉电带来的数据丢失问题,提出了一种利用非易失性存储器存储测试仪器参数和重要数据的方法.由于存储器的存储量大、接口简单、更换存储芯片方便,实现了数据备份和接口扩展的功能.

非易失性纳米晶存储器的研究

从新型改进方法入手,重点研究了金属纳米晶结构的非易失性的存储器技术。

飞思卡尔扩展MRAM产品系列引领非易失性存储器的未来

经常有人将磁阻RAM（MRAM，Magnetoresistive Random Access Memory）称作是非易失性存储器（nvRAM，Non—Volatile RAM）的关键性技术。作为一项非易失性存储器技术，MRAM可以在掉电时保留数据，并且不需要定期刷新。MRAM利用磁性材料和传统的硅电路在单个器件中提供了SRAM的高速度和闪存的非易失性，它的寿命几乎是没有限制的。MRAM器件可以用于高速缓冲器、配置内存和其官要求高辣、耐用和非易失性的商业应用。

非易失性并行存储器的应用

以EPROM2764为例，介绍如何用存储器实现组合逻辑电路，拓展了存储器的应用领域。

单片非易失性存储器DS3070W的性能特点及应用

DS3070W是Dallas公司最新推出的单片、内含实时时钟的非易失性静态存储器。该器件内部集成了16MbNV SRAM、非易失性控制器、实时时钟和一个锂锰(ML)可充电电池。介绍了DS3070W的性能特点及工作原理,给出了它与AT89C51的典型应用电路及子程序。

非易失性存储器NVM现状与展望

本文主要介绍存储器技术发展史以及非易失性存储器、闪速存储器的特点、技术分类及其发展趋势包括闪速存储器在电信、消费、计算机领域应用及发展。

阻变型非易失性存储器单元电路结构设计与Spice仿真

为进一步确定阻变型非易失性存储器的擦写速度、器件功耗和集成度等实用化的性能指标,设计RRAM存储器单元电路结构,并使用HSpice软件分别对RRAM存储器单元结构电路的延时和功耗性能进行仿真。同时,通过仿真对双极型和单极型两种电阻转变类型及器件工艺进行比较和分析,确定1T1R结构电路单元适用于双极型阻变型非易失性存储器件,并且电路仿真的结果为阻变型非易失性存储器的进一步实用化提供了参考。

嵌入式非易失性存储器在SoC物理设计中的应用

嵌入式非易失性存储器以其同时具备数据可更改性及掉电保存性而已被越来越广泛的应用于SoC物理设计。文中结合一款电力网控制芯片R36的实际设计案例,分析了该器件的应用特点,并从用途、性能、容量选择等方面说明了通过非易失性存储器对降低芯片成本、提高速度及可靠性应用方法。

16kbit非易失性铁电存储器芯片FM25C160原理及其应用

FM25C160是美国Ramtron公司生产的非易失性铁电介质读写存储器。它具有高速读写,超低功耗和无限次写入等特性。文中介绍了FM25C160的性能特点、管脚定义、内部结构和工作原理。给出了AT89C51单片机与FM25C160的接口电路图和对FM25C160的写操作流程图。

基于FPGA的非易失性存储器NvRAM时序分析方法

本文主要研究了一种嵌入式地对非易失性存储器的控制方法。与传统的专用控制器进行控制的方式不同,它是基于可编程逻辑器件(FPGA)来实现控制非易失性存储器。采用VHDL语言实现FPGA对该存储器发送读写操作。该方法具有高灵活性、操作简便、易于实现的优点。使用Xilinx开发环境自带的ChipScope逻辑分析仪对该控制器进行时序分析,结果表明:该方法可以正确实现非易失性存储器的正常读写,工作无误。同时ChipScope分析仪可以作为非常成熟的调试方法运用在该存储器控制器中。