Ferroelektriline muutmälu (FRAM või FeRAM) on arvutirakenduste jaoks mõeldud tahkisandmekandja spetsiaalne tüüp. See erineb enamikus personaalarvutites kasutatavast tavalisest RAM-ist selle poolest, et see on püsiv, mis tähendab, et see säilitab sellesse salvestatud andmed, kui seadme toide välja lülitatakse, mitte standardse dünaamilise RAM-i (DRAM) puhul. Materjali, millest FRAM on valmistatud, ainulaadsed omadused annavad sellele loomuliku ferroelektrilise oleku, mis tähendab, et sellel on sisseehitatud polarisatsioon, mis sobib andmete poolpüsivaks salvestamiseks ilma toiteallikata. See loomulik polarisatsioon tähendab, et FRAM-il on tavalise DRAM-iga võrreldes madalam energiatarve.
FRAM-i kiibil olevaid andmeid saab muuta ka uue teabe kirjutamiseks elektrivälja rakendamisega, mis annab sellele teatud sarnasuse Flash RAM-i ja programmeeritavate mälukiipidega mitut tüüpi arvutipõhistes tööstusmasinates, mida tuntakse elektriliselt kustutatava programmeeritava kirjutuskaitstud mäluna. (EEPROM). FRAM-i peamisteks puudusteks on see, et andmete salvestustihedus on tunduvalt väiksem kui muud tüüpi RAM-idel ja seda on keerulisem toota, kuna ferroelektriline kiht võib ränikiibi valmistamisel kergesti laguneda. Kuna ferroelektriline RAM ei mahuta suurt hulka andmeid ja seda oleks kulukas teha palju mälu nõudvate rakenduste jaoks, kasutatakse seda kõige sagedamini kaasaskantavates arvutipõhistes seadmetes, nagu turvasüsteemidega seotud kiipkaardid, et siseneda hoonetesse ja raadiosageduse identifikaatorisse. (RFID) sildid, mida kasutatakse tarbekaupadel laoseisu jälgimiseks.
Alates 2011. aastast on ferroelektrilise muutmälu tootmiseks kõige sagedamini kasutatav materjal plii tsirkonaattitanaat (PZT), kuigi tehnoloogia ajalugu võib jälgida selle loomiseni 1952. aastal ja esmatootmiseni 1980. aastate lõpus. FRAM-kiibi arhitektuur on üles ehitatud mudelile, kus salvestuskondensaator on ühendatud signaalitransistoriga, et moodustada üks programmeeritav metalliseeritud element. Ferroelektrilises RAM-is sisalduv PZT-materjal annab sellele võimaluse säilitada andmeid ilma toiteallikata. Kui arhitektuur põhineb DRAM-iga samal mudelil ja mõlemad salvestavad andmeid kahendjadadena, mis koosnevad ühedest ja nullidest, siis ainult ferroelektrilisel RAM-il on faasimuutusmälu, kuhu andmed on püsivalt manustatud, kuni rakendatud elektriväli need kustutab või üle kirjutab. Selles mõttes toimib ferroelektriline RAM samamoodi nagu välkmälu või EEPROM-kiip, välja arvatud see, et lugemis-kirjutuskiirus on palju kiirem ja seda saab korrata mitu korda enne, kui FRAM-kiip hakkab tõrkuma, ning energiatarbimise tase on palju suurem. madalam.
Kuna ferroelektrilisel RAM-il võib olla 30,000 100,000 korda kiirem lugemis- ja kirjutamiskiirus kui tavalisel EEPROM-kiibil ning see võib kesta 1 200 korda kauem ja omada vaid 100/3,000,000 EEPROM-i energiatarbimisest, on see teatud tüüpi eelkäija. võidusõiduraja mälu. Võidusõiduraja mälu on teatud tüüpi püsiv, universaalne pooljuhtmälu, mis on USA-s väljatöötamisel, mis võib lõpuks asendada arvuti standardsed kõvakettad ja kaasaskantavad välkmäluseadmed. Pärast turustamist eeldatakse, et võidusõiduraja mälu lugemis- ja kirjutamiskiirus on 2011 korda kiirem kui praegune ferroelektriline RAM või XNUMX XNUMX XNUMX korda kiirem kui tavalise kõvaketta jõudluse tase XNUMX. aasta seisuga.