全球智慧電網布建風潮興起,讓具備快速寫入與無限次讀寫等特性的非揮發性(Nonvolatile)鐵電隨機存取記憶體(F-RAM)鋒芒畢露,並大量被導入智慧電表(Smart Meter)系統,讓原本已廣泛用來支援斷電後資料儲存的靜態隨機存取記憶體(SRAM)備受威脅。
Ramtron全球市場推廣總監徐夢嵐指出,除自動讀表系統外,舉凡汽車、醫療、RAID磁碟陣列等須要高速寫入資料的應用,均相當適合採用F-RAM。 |
Ramtron全球市場推廣總監徐夢嵐指出,智慧電表所記錄的資料攸關電力公司營收,不容許錯誤發生。然而,現今普遍採用的SRAM搭配大電容或電池所實現的抄表系統,容易有資料寫入不完整與使用壽命短等疑慮,因而讓F-RAM的優勢相對突顯。比起其他非揮發性記憶體,F-RAM具有低功耗、高速存取、無延遲寫入、無限次讀寫與資料保存能力極佳等優點,所以十分適合作為斷電時儲存數據的記憶體。
徐夢嵐進一步說明,每度電約有高達三千多個脈衝,因此,資料寫入的次數相當頻繁。在這種使用情境下,傳統由電子抹除式可複寫唯讀記憶體(EEPROM)與內建SRAM的微控制器所組成的智慧電表,極容易因EEPROM寫入時間長,導致斷電時資料遺失的錯誤情形發生。所以,設計上通常會再外掛一顆大電容,讓微控制器有足夠時間將資料寫入到EEPROM。不過,如此一來,將增加物料清單(BOM)成本。
此外,EEPROM也會因讀寫次數過於頻繁而造成磨損,因此,中國大陸智慧電網招標的規格即明確規定不能將電表數據直接寫入EEPROM,以避免使用壽命過短,增加整體基礎建設的維護成本。
相形之下,採F-RAM所設計而成的智慧電表,則毋須額外使用電池或大電容,且不必擔心產品生命週期等問題,因而快速獲得各種計量應用市場的青睞。徐夢嵐表示,包括電表、水表與瓦斯表等製造商已傾向以一顆微控制器搭配一顆F-RAM的方案來實作自動讀表系統,相關數據只要經微控制器處理完後,即可立即寫入F-RAM,大幅簡化設計並降低開發成本。