存储器新技术及硅麦克风介绍

1、存储器新技术及硅麦克风介绍第1页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二目录存储器概念存储器分类存储器发展及最新技术麦克风硅麦克风参考文献2第2页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二存储器概念 存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中的全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。存储器是用来存储程序和数据的部件，有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。按用途存储器可分为主存储器（内存）和辅助存储器（外存）。外存通常是磁性介质或光盘等，能长期保存信息。内存

2、指主板上的存储部件，用来存放当前正在执行的数据和程序，但仅用于暂时存放程序和数据，关闭电源或断电，数据就会丢失 3第3页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二存储器分类 存储器芯片按存取方式(读写方式)可分为随机存取存储器芯片(RAM)和只读存储器芯片(ROM)。 按照不同的技术，存储器芯片又可以细分为EPROM、EEPROM、SRAM、DRAM、FLASH、MASK ROM和FRAM等。 4第4页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二5分类：掩模ROM可编程ROM（PROM）可擦除可编程ROM（EPROM）随机存储器RAM静态存储器SRAM动态存储器DRAM按

3、功能(Read- Only Memory)(Random Access Memory)(Programmable ROM)(Erasable PROM)UVEPROMEEPROM只读存储器ROMFlash Memory(Ultra-Violet)(Electrically)电可擦除紫外线擦除(Static RAM)快闪存储器(Dynamic RAM)只能读出不能写入,断电不失还可以按制造工艺分为双极型和MOS型两种。 主要指标：存储容量、存取速度。 存储容量:用字数位数表示，也可只用位数表示。如，某动态存储器的容量为109位/片。第5页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二存储

4、器发展及最新技术MRAMFRAMPRAM6第6页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二MRAM 一种非挥发性的磁性随机存储器，所谓“非挥发性”是指关掉电源后，仍可以保持记忆完整，功能与FLASH雷同；而“随机存取”是指中央处理器读取资料时，不一定要从头开始，随时可用相同的速率，从内存的任何部位读写信息。MRAM运作的基本原理与硬盘驱动器相同。和在硬盘上存储数据一样，数据以磁性的方向为依据，存储为0或1。它存储的数据具有永久性，直到被外界的磁场影响之后，才会改变这个磁性数据。它拥有静态随机存储器SRAM的高速读取写入能力以及动态随机存储器DRAM的高集成度，而且基本上可以无限次地

5、重复写入。7第7页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二FRAM 一种非易失性存储技术。FRAM的核心技术是铁电晶体材料。这一特殊材料使得铁电存储产品同时拥有随机存取存储器(RAM)和非易失性存储产品的特性。铁电晶体材料的工作原理是，当把电场加到铁电晶体材料上，晶阵中的中心原子会沿着电场方向运动，到达稳定状态。晶阵中的每个自由浮动的中心原子只有两个稳定状态。一个用来记忆逻辑中的0，另一个记忆1。中心原子能在常温、没有电场的情况下停留在此状态达一百年以上。铁电存储器不需要定时刷新，能在断电情况下保存数据。由于在整个物理过程中没有任何原子碰撞，FRAM拥有高速读写、超低功耗和无限次

6、写入等超级特性。 8第8页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二PRAM 华中科技大学电子系教授缪向水在09年武汉IIC秋季展上说，下一代存储器技术既不是MRAM，也不是FRAM，而是相变存储器（PCM）。他预测，商业化PCM产品要到2012年前后才可能出来，目前大量应用的闪存发展到32nm节点后就到顶了，之后就将逐渐被PCM所取代。英特尔、IBM 、意法和三星最先开发PCM，而今年三星宣布已开始量产512MbPRAM9第9页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二 PRAM是一种非易失性存储技术,用的材料为硫系玻璃，基于硫族材料的电致相变。其每一个存储单元在被加

7、热时呈晶体状表示1，反之则为非晶体表示0，只要施加很小的复位电流就可以实现这两种状态的切换。相比闪存，PRAM在写入新数据前不需要执行擦除原数据的步骤，因此读写速度是普通闪存的30倍，同时其擦写寿命也是闪存的10倍PRAM最大优点是高效能和低耗电10第10页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二 三星已开始量产的512MbPRAM大幅简化了资料存储的逻辑，它对DRAM的支持依赖程度较低，因此其用电效率极高，在使用PRAM情况下，手机电池使用时间可延迟20%以上 这种512Mb PRAM产品将单元面积削减到了0.05 m2 。芯片面积为91mm2（10.77mm8.5mm）。写入

8、速度为4.65MB/秒，读取速度为266MB/秒，而最先进的快闪写入速度不到1 4.65MB/秒。可擦写次数为10万次，并且已经证实数据保持时间在85度条件下为10年。11第11页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二 这种512Mb PRAM能在80ms内消除64kw，此速度比NOR快闪记忆体快10倍，它使用60nm技术，这也是目前生产NOR快闪记忆体的技术。下图为其单元阵列12第12页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二 上图为工艺图下图为产品外观13第13页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二 最近有人指出，三种新兴存储技术各具特点，P

9、RAM、MRAM和FRAM在未来具有不同的取代目标 东芝MRAM产品相关负责人在接受中国电子报记者采访时直截了当地表示，MRAM主要的替代对象是DRAM。大多数移动设备的存储器架构，是由高速作业用存储DRAM和虽然速度慢、但存储容量较大的闪存构成的。而MRAM速度快、可反复擦写，因此最适合作为高速作业用存储器。又因为MRAM不会挥发，所以不用像DRAM一样升级更新，因此可以把电力消耗降低至1/10以下。 14第14页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二 FRAM一般被认为是异步SRAM的取代品。Lee Brown对此表示认同，与此同时，他表示在需要FRAM存储器的高性能应用领

10、域方面，FRAM也可替代一部分EEPROM和FLASH器件。新的数据记录要求使得一些设计人员在以往使用EEPROM和FLASH器件的场合选用FRAM。在许多情况下，利用FRAM特性，能够改进客户的最终产品。 PRAM主要取代FLASH15第15页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二麦克风 麦克风，学名为传声器，由Microphone翻译而来。传声器是将声音信号转换为电信号的能量转换器件，也称话筒，麦克风，微音器16第16页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二硅麦克风 硅微型麦克风，通过利用集成电路技术将微型机械系统 与电子组件集成于硅晶面板的表面。在消费性应用市场方面，未来将朝个人可携式的产品发展，通讯应用市场则以RF MEMS、MEMS麦克风为主。未来低成本、高性能的MEMS取代ECM(Electret Condenser Microphone；驻极体电容式麦克风)成为趋势，其中MEMS麦克风于手机上将率先采用。17第17页，共19页，2022年，5月20日，16点5分，星期二 硅麦克风 （Sisonic） 是一种低成本、高性能以取代传统 ECM 麦克风的新技术。和传统麦克风需要客户在应用中离线、手动装配不一样的是硅麦克风是封装在卷