“新基建”风口下，关键数据存储器撑起表计市场升级大旗

2020-05-16 10:41

四大关键特性，助力表计产品性能升级

FRAM的三大优势我们都很熟悉，那就是高速写入、耐久性、以及低功耗，而针对智能表计应用，它还拥有第四大优势――超高的安全性。在物联网时代，企业与消费者对数据保密与安全的认知进一步提升。若遇到违法盗取及分析电表的机密数据，将导致大范围的信息泄露。对此，富士通FRAM赋予了智能表计应用的安全性优势，就是防止盗窃或篡改数据。当的篡改事件发生时，低功耗和高速的FRAM可以利用给RTC供电的小型电池电源，瞬间消去重要数据，从而确保电力用户的信息安全。例如FRAM仅需0．1mA工作电流，就能够在0．3ms的时间内擦除256bit的数据，相比EEPROM拥有显著的优势。

安全性的第二个表现，则是基于高写入速度。以256Kb独立FRAM存储器为例，每写入1Byte数据，所需时间仅为150ns。因此，富士通FRAM在智能电表应用中带来了关键的优势：掉电保护重要数据。电表使用的重要数据，需要在非常短的间隔（1－3次／秒）里保存在存储器，并确保掉电情况下数据依然完整。对于表计计量和抄表系统而言，维护数据记录的准确性就是防止国家资源流失，从而确保国家能高效完整回收资金。

耐久性则是智能表计（特别是集中器）基本的需求。按照国家电网规定，重要数据必须以1次／秒的频率实时记录到存储器，按照智能电表10年运行周期来计算，存储器需达到写入次数至少为：1＊60＊60＊24＊365＊10＝3．2亿次。作为非易失性存储器，FRAM具有接近SRAM和DRAM这些传统易失性存储器级别的高速写入速度，读写周期是传统非易失性存储器的1／30000，但读写耐久性却是后者的1，000万倍，达到了10万亿次，可实现高频繁的数据纪录（实时的记录）。若按5ms一次读写频率来计算，达到10万亿次花费的时间是1，585年，相当于可以从唐朝写到现在！与之相对，EEPROM只有100万次读写寿命，若按此读写频率，1个半小时就会报废，更别说只有10万次读写寿命的Flash了。另外，FRAM的数据保持时间也极长，在85℃环境下，可以达到至少10年。

至于低功耗的优势，则在智能水气表中得以体现。在水表／气表系统中，从集中器到每家每户的水表／气表，都能够看到FRAM的身影。相比于智能电表，市场规律上明显的差异就是水表、气表必须选用电池供电（且通常一颗电池要用10－15年以上），而非电表那样可直接接入电源，因此低功耗成为了水、气表方案关键的需求。也因此让读写寿命长、功耗极低又利于延长电池使用寿命的FRAM实现了极大的差异化优势。以64Byte数据写入为例，FRAM的功耗仅仅是EEPROM的1／440，可以轻松应对实时、频繁存储数据的工作模式，这不仅大大延长了电池寿命降低维护成本，更有助于电池与设备的小型化。