ST新推出的M85内核STM32V8内部Flash采用PCM eNVM，相比RRAM和MRAM是否有优势

eric2013

昨天下午STM32V8发布，预计明年第1季度正式上线

【前言】
作为主流旗舰高性能单片机，基本都带大容量内部Flash，这个也成为了各家高性能单片机重要的比较点。Flash的性能直接影响最终性能的发挥，因为毕竟Cache的大小是有限。

而且更重要的一点，作为单片机，一定要把简单易用放在首位，单电压轨供电，别搞外部Flash，因为外部Flash太不方便了，什么加密，boot，下载调试算法等都要搞，需要高性能的地方还得折腾优化。时间成本非常高，复杂度也高。

不过给力的是各家新出的旗舰单片机都带了内部大容量Flash。

【STM32V8采用的PCM eNVM】

PCM eNVM = embedded non-volatile memory (eNVM) with phase-change memory

ST对自家这个Flash的介绍如下：

对新存储器的需求
使用18纳米工艺节点带来了诸多挑战，包括闪存的使用。实际上，在如此先进的CMOS节点上使用浮栅存储器成本效益不高。因此，意法半导体必须找到一种与此类技术更匹配、同时能提供有竞争力的NVM单元面积和类似闪存可靠性的新型存储器。最终我们选择了相变存储器。本质上，PCM使用一种硫系化合物，该化合物会因电流脉冲引起的温度变化而改变状态。非晶态具有高电阻性，而其多晶相则具有高导电性。通过施加适当的电流，系统可以利用相变来存储"0"或"1"。



MCU中最小的eNVM单元
意法半导体已在我们的Stellar系列汽车MCU中使用了相变存储器。我们在这个要求极高的市场中获得的专业知识很好地转化到了通用微控制器上，当我们需要使用如此小的工艺节点时，促使我们在STM32V8上采用PCM。事实上，与MRAM和RRAM相比，我们的PCM使存储器占用面积减少了一半，从而提供了MCU中最小的非易失性存储器单元。我们的PCM支持代码10,000次写循环，数据100,000次写循环，并提供20年的数据保留期。此外，由于它不需要像闪存模块那样进行擦除操作，因此可以提高效率。



经过验证的可靠记录
STM32V8中采用的意法半导体相变存储器是SpaceX为其星链星座选择STM32V8的主要原因之一。近地轨道环境尤其具有挑战性。因此，该公司需要一款足够坚固的微控制器，能够承受高辐射条件，同时提供实时处理能力，并受益于抗磁场的大型嵌入式存储器。SpaceX已宣布在星链迷你激光系统中使用STM32V8，以实现高速、低延迟连接，在4000公里距离上速度高达25 Gbps。此外，SpaceX表示其团队也在探索其他可能受益于这款新型ST微控制器的应用。



【与MRAM，RRAM的比较】

价格上还没法比较，等STM32V8正式上线公布后，再比较。

根据ST的介绍，PCM eNVM的与MRAM和RRAM相比，PCM使存储器占用面积减少了一半，其它的相比RRAM和MRAM并没有特别优势

1、ReRAM/RRAM电阻式内存优势:
ReRAM是一种非挥发性内存，被视为潜在的下一代嵌入式内存，并在物联网 (IoT) 设备、移动设备、嵌入式系统等领域中具有广泛的应用前景。透过施加外部偏压以改变组件的高低电阻状态，达到数字讯号储存的效果。它具有读写速度快、低耗能和优越的耐久性等三大特点，与嵌入式闪存不同，ReRAM 在进行写入操作时无需先进行擦除，因此写入速度更快，且类似于 EEPROM 的使用方式，简便又快速。此外，相较于闪存，ReRAM 的能耗更低，因为储存每一位所需的能量小于在闪存中所需的能量。另外，由于每个储存单元都可以独立进行置位或复位，因此耐久性也比闪存更高。

代表是新塘的M2L31系列单片机，Nordic的nRF54L15系列。

RRAM的突出特色是低功耗

2、MRAM磁阻式随机存取内存

MRAM是一种利用电子自旋存储信息的内存技术。MRAM有望成为通用存储器——既能达到存储级内存的密度，又具备SRAM的速度，同时兼具非易失性和低功耗特性。

嵌入式 MRAM 作为非易失性存储器，可提供 高耐用性 和 数据保留、无需擦除的更快写入以及更低的漏电流和制造成本，

单片机方向，典型代表有瑞萨，Ambiq，NXP，Nordic等厂家MCU采用。

MRAM的突出特色低功耗，快速读写。

小狐狸

太好了，期待出个开发版

eric2013

PCM Flash的深入介绍
https://www.st.com/content/st_co ... 119_gl_pron_nov2025

lizhaoming

感觉搞64k的内部flash的产品真的是反人类，不知道st这样做是为啥，为了降低成本？但是感觉售价还是很贵啊

eric2013

lizhaoming 发表于 2025-11-19 16:22
感觉搞64k的内部flash的产品真的是反人类，不知道st这样做是为啥，为了降低成本？但是感觉售价还是很贵啊

你说的是G0, U0, C0这种产品吧，这种的应该就是替代51用的。

lizhaoming

eric2013 发表于 2025-11-19 16:31
你说的是G0, U0, C0这种产品吧，这种的应该就是替代51用的。

我说的是stm32h7r7

eric2013

lizhaoming 发表于 2025-11-19 16:55
我说的是stm32h7r7

RS系列确实是，非常不方便，不像H750，有隐藏的2MB容量

ss_spark

MPU再强一上系统，实时性还不如MCU。MCU应该往更快更集成的方面发展，够快的算力和丰富的外设，很多情况下都可以代替FPGA。

ss_spark

MPU再强一旦安装系统，实时性还不如MCU。MCU应该往更快更集成的方面发展，高主频和丰富外设，很多情况下可以代替FPGA。

ss_spark

MPU再强一旦安装系统，实时性还不如MCU。MCU应该往更快更集成的方面发展，高主频和丰富外设，很多情况下可以代替FPGA。