本篇文章宇芯電子主要介紹用FRAM替換閃存或EEPROM的情況，以及如果將FRAM器件成功集成到新的汽車(chē)EDR設(shè)計(jì)中將需要滿(mǎn)足的要求。
 
EDR要求：高速和高可靠性
車(chē)輛EDR的基本功能要求是捕獲所有指定的數(shù)據(jù)輸入，從可見(jiàn)光和紅外攝像頭，雷達(dá)和LiDAR傳感器等傳感設(shè)備以及油門(mén)，制動(dòng)踏板和方向盤(pán)等輸入設(shè)備捕獲。它應(yīng)該在安全事件（例如與另一輛車(chē)發(fā)生碰撞）之前和期間捕獲這些輸入，從而使事故調(diào)查人員在發(fā)生事故之前能全面了解車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)情況。這種數(shù)據(jù)捕獲功能需要具有故障安全性，以確保在任何情況下都可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，包括車(chē)輛電源系統(tǒng)故障。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能還應(yīng)該能夠承受對(duì)其他車(chē)輛子系統(tǒng)甚至EDR本身的機(jī)械損壞。
 
傳統(tǒng)EDR設(shè)計(jì)中的不良解決方法
為了滿(mǎn)足EDR操作的嚴(yán)格規(guī)范，迄今為止，汽車(chē)制造商已選擇采用基于熟悉的非易失性存儲(chǔ)技術(shù)的架構(gòu)，該架構(gòu)可提供非常低的單位成本：EEPROM或閃存。但是，這兩種技術(shù)在操作方式上都有許多弊端：對(duì)于EDR，最重要的是它們的寫(xiě)入速度非常慢，并且耐久性（在磨損之前可以執(zhí)行的編程/擦除周期數(shù)）很低。這意味著需要通過(guò)各種變通辦法來(lái)支持基于EEPROM或閃存的EDR實(shí)現(xiàn)，這些變通辦法涉及在主機(jī)片上系統(tǒng)（SoC）或微控制器中運(yùn)行的其他組件和復(fù)雜軟件。
 
這些解決方法通常包括：
 
•SRAM或DRAM緩沖區(qū)。這些易失性存儲(chǔ)器技術(shù)提供了比閃存或EEPROM快得多的寫(xiě)入速度，因此它們縮小了SoC處的傳感器數(shù)據(jù)處理與其在非易失性存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)之間的時(shí)間間隔。
•電容器提供緊急備用電源，以為緩沖存儲(chǔ)器和閃存或EEPROM提供電源。這樣可以避免發(fā)生崩潰時(shí)系統(tǒng)電源故障的風(fēng)險(xiǎn)。
•SoC中的損耗均衡軟件。這些復(fù)雜算法的功能是將寫(xiě)操作的物理位置平均分布在EEPROM或閃存設(shè)備中的所有存儲(chǔ)單元之間。
 
這些變通辦法是非常不希望的。提供額外的組件會(huì)增加系統(tǒng)的物料清單（BOM）成本。額外的組件數(shù)量也增加了電路板組裝的復(fù)雜性，增加了系統(tǒng)尺寸和重量。
 
當(dāng)車(chē)輛的單個(gè)EDR位于引擎蓋下方或儀表板后面時(shí)，這種額外的尺寸并不是無(wú)法克服的缺點(diǎn)。但是在新一代的自動(dòng)駕駛汽車(chē)中，EDR可能安裝在靠近傳感器設(shè)備的地方，例如，在后視鏡組件中或在攝像頭附近的ADAS系統(tǒng)中。在這里，大小是非常令人關(guān)注的。
 
解決方法還增加了設(shè)計(jì)復(fù)雜性和設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。損耗均衡軟件可以延長(zhǎng)EEPROM或閃存設(shè)備的使用壽命，但是只能通過(guò)估算才能知道在車(chē)輛使用壽命中可能發(fā)生的編程/擦除周期數(shù)。因此，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)必須在過(guò)度指定的內(nèi)存容量之間進(jìn)行選擇，以減少每兆字節(jié)可用容量的編程/擦除周期，但會(huì)增加BOM成本，或者針對(duì)成本進(jìn)行優(yōu)化，但存在內(nèi)存過(guò)早損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
 
類(lèi)似的折衷適用于用作備用電源的電容器：它們的壽命有限，并且在高溫下老化更快。同樣，較低風(fēng)險(xiǎn)的選擇是過(guò)度配置電容，以允許某些電容器單元過(guò)早失效，但這進(jìn)一步增加了BOM預(yù)算和空間。

關(guān)鍵詞：FRAM