Kas ir feroelektriskā atmiņa?

Īsā atbilde

Ferroelektriskā brīvpiekļuves atmiņa (FRAM) saglabā datora datus, izmantojot īpašu “feroelektrisko plēvi”, kas spēj ātri mainīt polaritāti. Tā spēj saglabāt datus pat tad, ja strāva nav ieslēgta, tāpēc tā tiek klasificēta kā nepastāvīga atmiņa. Ferroelektriskā atmiņa darbojas bez baterijām un patērē maz enerģijas, kad informācija tiek ierakstīta vai pārrakstīta uz mikroshēmu. Brīvpiekļuves atmiņas veiktspēja ir apvienota ar lasāmatmiņas iespējām feroelektriskajā atmiņā. To izmanto viedkartēm un mobilajām ierīcēm, piemēram, mobilajiem tālruņiem, jo tiek patērēts maz enerģijas, un atmiņas mikroshēmām ir grūti piekļūt, ja kāds tās manipulē.

Feroelektriskā atmiņas mikroshēma darbojas, izmantojot svina cirkonāta titranāta plēvi, lai mainītu elektrisko lauku ap to. Filmā esošie atomi maina elektrisko polaritāti uz pozitīvu vai negatīvu, vai otrādi. Tas liek filmai darboties kā slēdzim, kas ir saderīgs ar bināro kodu un ļauj efektīvi uzglabāt datus. Filmas polaritāte paliek nemainīga, kad strāva ir izslēgta, saglabājot informāciju neskartu un ļaujot mikroshēmai darboties bez lielas enerģijas. Ferroelektriskās atmiņas mikroshēmas saglabās datus pat tad, ja strāva pēkšņi tiek izslēgta, piemēram, strāvas padeves pārtraukuma gadījumā.

Salīdzinot ar dinamisko brīvpiekļuves atmiņu (DRAM) un elektriski dzēšamu programmējamu lasāmatmiņu (EEPROM), feroelektriskā atmiņa patērē 3,000 reižu mazāk enerģijas. Tiek lēsts, ka tas kalpos arī 10,000 reižu ilgāk, jo informāciju var ierakstīt, dzēst un pārrakstīt daudzas reizes. DRAM tiek izmantots dielektriskais slānis, bet FRAM tā vietā tiek izmantots feroelektriskais slānis. Dažādu atmiņas mikroshēmu struktūra citādi ir ļoti līdzīga.

Pazīstams arī kā FeRAM, feroelektriskā atmiņa var rakstīt daudz ātrāk nekā citas atmiņas. Tiek lēsts, ka rakstīšanas ātrums ir gandrīz 500 reižu lielāks nekā ar EEPROM ierīci. Zinātnieki ir izmantojuši elektronu mikroskopus, lai izveidotu elektrisko lauku attēlus uz atmiņas mikroshēmas virsmas. Izmantojot šo paņēmienu, viņi var izmērīt materiālus, kas ļauj kontrolēt polarizāciju atomu mērogos, lai izveidotu atmiņas mikroshēmas, kas darbojas vēl ātrāk.

Feroelektriskā atmiņa ir energoefektīvāka nekā cita veida datora atmiņa. To arī drošāk lietot un uzglabāt datus, jo svarīga informācija netiks zaudēta tik viegli. Tas ir piemērots lietošanai mobilajos tālruņos un radiofrekvenču identifikācijas (RFID) sistēmās. Atmiņas mikroshēmas var arī pārrakstīt datus daudz vairāk reižu, tāpēc atmiņa nenolietosies un būs jāmaina īsā laikā.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi