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PCM存储器优化智能电表成本和性能

2011-02-21 15:31来源:中国电子报关键词:智能电表PCMMCU收藏点赞

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据美光亚洲区嵌入式业务总经理徐宏来先生介绍,PCM的概念其实早在上世纪60年代就被提出。随着DRAM、NAND、NOR等主流存储器的工艺技术逐步逼近它们的极限尺寸,基于分子材料的PCM存储器开始获得业界的关注。今年4月,美光率先在市场上推出相变存储器OmneoP5Q和OmneoP8P。与其他存储器相比,PCM有几大突出优势:

制造工艺升级空间大。理论上估计,PCM可以做到5nm量级,小于电子存储技术的极限值。

具备位修改特性。PCM大大简化了存储过程中的写操作过程,提升了写的速度。而 NAND和NOR不具备位修改特性。

耐擦写次数高。PCM达到100万次,是一般闪存的10倍。

与其他存储器相比,PCM的综合性能非常高。

优化电表成本和可靠性

PCM存储器的优势可以表现在智能电表设计中。在智能电表的设计中,基于对写入次数、可靠性和成本的考虑,主要是采用3类独立的存储器件。具体来说,主要是MCU通过SPI串行接口或者并行接口使用NVRAM(非易失性随机访问存储器)来记录实时信息,EEPROM(电可擦可编程只读存储器)和Flash(闪存)记录历史数据。该存储方案是对成本和可靠性综合考虑后的折中方案。“PCM由于具有先进的工艺(目前PCM是90nm,EEPROM一般采用200nm~300nm)、高可擦写次数、位改写以及快速接口(CLK频率66MHz)的优势,因而可以对目前的电表存储架构进行统一整合。”徐宏来先生介绍说,“也就是说,智能电表只使用一颗PCM芯片P5Q就可以满足目前存储方案的要求。”另外,其较大的容量也为电表未来存储更多数据提供保障。

成本降低和设计简化是PCM给电表工业带来的最大益处之一。通过对目前电表存储器进行整合,由一颗PCM芯片完成所有的存储功能,芯片成本可以降低30%~50%,设计得到简化;同时,相关隐性成本的降低,如PCB上SPI接口数量的减少(3个到1个),断电保护电容或电池可以选择较小容值的产品,这些也使电表整体成本下降。而且,PCM的单芯片方案不需要采购多种芯片,可以减少库存和现金的占用。

在可靠性方面,PCM作为一种整合方案,其可靠性要高于采用多种存储器件的方案。徐宏来先生介绍说,PCM主要从以下两个方面来降低设计风险:一是提供业界标准的SPI接口,使客户在设计中可以利用原有的软硬件资源,如电路板设计、软件驱动等;二是对PCM器件进行系列高标准的可靠性试验,从而保证美光产品满足客户的多种使用要求。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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