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选择ReRAM的理由

关于ReRAM

我公司提供两种非易失性存储器:FeRAM和ReRAM。两者各有特点,适用用场景也不同。
ReRAM的最大优势是读取时工作电流极小,数据读取次数无上限,适用于频繁读取程序的场景。此外,由于读取所需电流非常小,可延长电池寿命,尤其适用于需要电池驱动的小型设备。例如助听器以及智能手表等小型可穿戴设备。
另一方面,FeRAM的优势在于最大数据重写次数多,最多可进行100万亿次数据写入和擦除,因此适用于需要实时持续写入数据的场景。例如用于计量器、工业机器人以及汽车信息记录存储器。

ReRAM和FeRAM的特长

ReRAM FeRAM
非易失性
  • 电源关闭时保存数据
非易失性
  • 电源关闭时保存数据
低读取电流
  • 平均0.15mA(@5MHz)
  • 最大0.7mA(@10MHz)
高重写耐性
  • 保证最多100万亿次重写
大容量
  • 最大12M bit
高速書換え
  • 支持数据覆盖重写(无需擦除操作)
超小型封装
  • 2mm×3mm(12Mビット品)
低功耗
  • 写入时间短更省电
  • 写入无需内部升压
FeRAM
非易失性
  • 电源关闭时保存数据
高重写耐性
  • 保证最多100万亿次重写
高速書換え
  • 支持数据覆盖重写(无需擦除操作)
低功耗
  • 写入时间短更省电
  • 写入无需内部升压

非易失性存储器的定位

非易失性存储器的定位 非易失性存储器的定位

1.ReRAM的特点

ReRAM具有“非易失性”、“低读取电流”、“大容量”、“超小型封装”四个特点。

非易失性
  • 即使电源关闭,数据仍不会丢失
  • 无需电池(环保产品)
低读取电流
  • 平均消耗电流仅为0.15mA(在5MHz操作时)
  • 最大消耗电流为0.7mA(在10MHz操作时)
大容量
  • 12Mbit的存储容量
超小型封装
  • 2mm×3mm(11引脚WL-CSP封装)

与传统存储器产品的特点比较如下表所示。表中列出的EEPROM、闪存和SRAM这三种通用存储器均可简单替换成ReRAM。 相较于其他存储器,ReRAM的读取电流和写入电流都较小。由于工作电压最低为1.6V,工作时功耗降低。此外,与需要在电源关闭时用电池保存数据的SRAM相比,ReRAM作为非易失性存储器无需电池,更加方便应用。 综上原因,ReRAM在工作时耗电量更少,可以说是一种具有低功耗优势的存储器。

与通用存储器的特点比较

项 目 ReRAM EEPROM 闪存 SRAM
存储类型 非易失性 非易失性 非易失性 揮発性
数据保持所需电池 不要 不要 不要 不要
读取电流 0.15mA
(@5MHz)
0.15mA
(@5MHz)
4mA
(@33MHz)
20mA
(@55ns)
写入电流 1.5mA 3mA 15mA 20mA
(@55ns)
读取次数 无限制 无限制 无限制 无限制
重写次数 100万次 100万次 10万次 无限制
电源电压(下限) 1.6V〜 1.8V〜 2.7V〜 2.7V〜

大容量+小型封装

我们的ReRAM产品封装为2mm x 3mm(6mm²)尺寸的WL-CSP(Wafer Level Chip Size Package)。许多具有SPI接口的非易失性存储器采用8引脚SOP封装,引脚会从封装两侧引出。但WL-CSP将接触点放置于背面,因此实际占用面积较小。
例如,与8引脚SOP的4Mbit存储器相比,12Mbit的ReRAM不仅存储容量增加至三倍,占用面积也减少了80%以上。

SOP和WL-CSP的安装面积比较

SOP和WL-CSP的实装面积比较

ReRAM的引脚配置和尺寸
(8M/12Mbit产品相同)

ReRAMのピン配置と寸法

低读取电流

ReRAM的读取电流在5MHz下运作时平均0.15mA。EEPROM在相同5MHz下运作时平均电流为3.0mA,低了将近95%。 这一特点使其非常适用于电池驱动的可穿戴设备。例如,助听器等设备最初记录初始设置(参数)数据后,在使用时会频繁读取数据。在此情况下,低读取电流可减少电池消耗。 在电池驱动的电子设备中,我们的ReRAM尤其适用于有“小型封装尺寸存储器”以及“频繁读取数据”需求的可穿戴设备。

读取电流的比较

读取电流的比较

2.客户的诉求及ReRAM的解决方案

如您遇到以下问题,我们的ReRAM可以提供解决方案。

課題

目前使用的EEPROM无大容量产品。 如替换为闪存替时,需更新软件,因此难以实现。

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用ReRAM的解决方式

可提供最大12Mbit存储密度的ReRAM。 无需擦除操作或按扇区写入,易于与EEPROM替换。

課題

想增加存储容量,但由于安装面积有限,无法增大封装尺寸。

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用ReRAM的解决方式

2mm x 提供2mm x 3mm小型封装的8Mbit和12Mbit产品。 即使采用8MbitReRAM,也可替换为相同引脚配置以及相同封装的12Mbit产品。

課題

想减少功耗,但传统的非易失性存储器很难大幅降低功耗。

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用ReRAM的解决方式

读取电流低于EEPROM等非易失性存储器的10%,且电源电压为1.6V,可降低功耗。

課題

使用小型电池时,不仅要考虑平均消耗电流,还要考虑峰值电流。

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用ReRAM的解决方式

ReRAM的峰值电流也很小,适合小型电池使用。