FRAM Nedir? FRAM Özellikleri

Elektronik sistemlerde, cihazların kullanım alanlarına göre elektronik bellek sistemleri seçilir. RAM ve ROM ana bellek tipleridir. FRAM, DRAM, SRAM, EPROM, EEPROM, Flash ise alt bellek tipleridir. Bu yazımızda yüksek yazma ve okuma hızı ile ön plana çıkan FRAM belleğini inceleyeceğiz.

A- A+

12.03.2019 tarihli yazı 10439 kez okunmuştur.

RAM FRAM ROM Elektronik Sistemler Ferroelektrik RAM Bellek Sistemleri

Elektronik sistemlerinde, kalıcı (ROM) ve kalıcı olmayan (RAM) bellek olmak üzere iki tür bellek bulunur. RAM belleklerde, bellek üzerindeki bilgi enerji kesintisi meydana gelmesi durumunda kaybolur veya silinir. Bunlara SRAM ve DRAM örnek verilebilir. ROM belleklerde ise, meydana gelen güç kesintisi bellek üzerindeki bilgilerin kaybına sebep olmaz. Bunlara örnek ise EPROM, EEPROM, FRAM belleklerdir.

►İlginizi Çekebilir: Mikroişlemci Nedir ve Nasıl Çalışır?

Ferroelektrik RAM (FRAM) kalıcı bellek türüdür. Yapısındaki ferroelektrik kapasitör sayesinde güç kesintilerinde dahi bilgiyi saklar. Çoğunlukla kurşun-zirkonat-titanat (PZT) yapısına sahip olan ferroelektrik kapasitör veya tabaka, elektrik alana maruz kaldığında iyonların aşağı ve yukarı hareketi sonucunda kutuplaşma meydana gelir. Kutuplar “0” veya “1” olarak iki farklı kutbu tanımlar. Mevcut elektrik alan kaldırılsa dahi kutuplar sabit kalır. Bu da FRAM’in neden kalıcı belleğe sahip olduğunu açıklar.

FRAM’in yapısında bulunan ferroelektrik tabaka, adının aksine manyetik yapıda (metal) değildir. Dolayısıyla herhangi bir manyetik alandan etkilenmez. Kutup durumu sadece elektrik alan ile değişir.

►İlginizi Çekebilir: Ram Nedir? Nasıl Çalışır?

FRAM Özellikleri

FRAM belleğinin özelliklerine bakacak olursak:

►Yaklaşık 50 ns – 150 ns yazma hızına sahip olan FRAM; EEPROM belleğinden yaklaşık 30.000 kat hızlıdır. Ayrıca “üzerine yazma” (over-write) özelliği ile “tekrar yazma” (re-write) işlemine gerek duymaz.

►Bit başına 10¹² okuma/yazma çevrimine sahiptir.

►FRAM aktif iken 80-130 mikroamper akım çekerken, bekleme modunda 5 mikroamper akım çeker. Yüksek yazma hızına sahip olduğu için aktif olma süresi azalır ve çok az enerji tüketimi yapar.

►Kalıcı olmayan (RAM) bellek türleri güç kesintilerinde bilgilerin kaybolmasını önlemek için ek güç kaynağı kullanırken; FRAM kalıcı bellek yapısına sahip olduğu için ek güç kaynağına ihtiyacı yoktur.

►FRAM; DRAM veya SRAM kadar bilgi yoğunluğuna sahip değildir, yani DRAM veya SRAM kadar bilgi depolayamaz.

►Yüksek sıcaklıklarda çalışma dayanımı fazladır. 85⁰C de 10 yıl, 25⁰C de 100 yıl çalışabilecek yapıdadır.

►Maliyet bakımından EEPROM ve Flash belleklerine göre daha pahalıdır.

►FRAM yapısı gereği radyasyondan etkilenmez.

FRAM’in kullanım alanlarını ise şu şekilde sıralayabiliriz:

►FRAM yüksek yazma hızı sayesinde akıllı ölçüm sistemlerinde,

►Döner kodlayıcılarda, PLC ve CNC sistemlerinde, robotik sistemlerde, endüstriyel sensörlerde ve endüstriyel birçok alanda,

►Kullanıcı elektroniğinde; POS cihazı, kimlik kartları, ATM vb.

►Otomotiv sektöründe,

►Nesnelerin interneti uygulamalarında, özellikle tıbbi cihazlarda sensörler aracılığıyla toplanan verilerin gerçek zamanlı aktarımında ve diğer birçok alanda sıkça kullanılır.

Yukarıdaki özellikler göz önünde bulundurulduğunda; yüksek hız ve düşük güç tüketimi FRAM belleğini EEPROM ve Flash belleklerine göre ön plana çıkarsa da, DRAM ve SRAM belleklerine göre daha az bilgi depolaması bu tip belleklerin yerine kullanımını şu an mümkün kılmamaktadır.

Kaynak:

►electronics-notes.com
►everspin.com

►fujitsu.com