PSRAM伪静态随机存取内存_白空_百度空间
所谓的PSRAM(Pseudo SRAM;PSRAM),在技术本质上即是用DRAM来乔装SRAM,所以才叫Pseudo(伪),那为何要用乔装呢?此其实与近年来手持式应用设计的兴起息息相关。

过去在一般性的嵌入式设计上,其内存部分多是使用SRAM,之后由于计算机等电子数据设备的成长,使设备内部所用的内存容量大幅增加,这时就难以使用SRAM来实现大容量的内存系统,而必须使用DRAM,DRAM每个位的记忆电路是以1个晶体管与1个电容所构成,相对于SRAM每个位需要4∼6个晶体管才能构成,DRAM拥有比SRAM高4∼6倍的记忆密度。

虽然DRAM在记忆密度、电路成本等方面优于SRAM,但DRAM也有不如SRAM的地方,SRAM是以持续供电的方式来记忆数据,所以运作上相当耗电,相对的DRAM实行刷新(Refresh)方式来持留住记忆内容,如此虽比较省电,但记忆数据的存取速度就不如SRAM。

此外,DRAM因为刷新电路、存取电路等设计,使的系统接口的线路较SRAM复杂,SRAM没有刷新电路且接口设计单纯、直觉,如此对电子工程师而言,除非真有SRAM无法满足的高容量、低用电等设计要求,否则都尽可能实行SRAM,因为SRAM的电路设计比DRAM简洁、容易。

正因为SRAM与DRAM有诸多特性是xx相左,以致多年来的应用范畴也各不相同,SRAM多用在少数容量的高速存取应用上,例如高速处理器的高速缓存、高速网络设备(如:路由器、交换机)的内存等。而DRAM就用在大量记忆需求的应用上,如激光打印机、高清晰数字电视等。

不过,在手持式应用的设计上,就同时需要DRAM与SRAM的特性,既需要SRAM的电路简洁特性(因为印刷电路板面积小,线路数能减少就少),又需要DRAM的低用电(因使用电池运作)。此外芯片用数也多在1、2个芯片左右,所以也不易同时使用DRAM芯片与SRAM芯片,只能择一而用。

既然只能择一而用,真正权衡取舍的结果是使用DRAM,但必须将DRAM的存取接口加以简化,作法是将刷新电路改成自行刷新(Self-Refresh),然后接口简化成兼容、近似原有SRAM的接口,如此就成了PSRAM,有时也称PSDRAM。

PSRAM标准各有技术阵营

PSRAM的概念是改变DRAM原有的存取接口设计,使其接口兼容于原有SRAM的存取接口,且在存取的时序等其它特性上也相类似。不过光有概念还是不够,各业者依然组成了联盟阵营,订立出自己依循的PSRAM规范及标准。

举例来说,由美国柏士(Cypress)、南韩EMLSI、日本Renesas(瑞萨)、台湾Etron(钰创)、南韩Hynix(海力士)、美国美光(Micron)、台湾京典硅旺(Enable)、德国Infineon(英飞凌)、南韩Silicon 7、以及台湾华邦电子(Winbond)等所组成的CellularRAM联盟,共同制订CellularRAM的标准,目前已有1.0版、1.5版标准的规范。

CellularRAM并非是{wy}的PSRAM标准联盟,恩益禧(NEC)、日本富士通(Fujitsu)、日本东芝(Toshiba)等3家日系半导体业者也合组了CosmoRAM联盟,CosmoRAM的全称为「Common Specifications for Mobile RAM」,新版标准为Rev 4版。

营销称呼混淆技术分别

PSRAM除了有联盟阵营的标准差异外,另一个让现有电子工程师经常困扰的是PSRAM的名称,例如MoSys公司的{dj2}硅智财技术:1T-SRAM就常被人以为是PSRAM,但其实两者有所不同,然确实PSRAM有时也被称为1T SRAM。

或者南韩的Silicon 7公司将PSRAM称为CCSRAM(CompactCell SRAM)来推行,或如南韩三星将PSRAM称为UtRAM等等,此外PSRAM也容易与Mobile-RAM、Mobile SRAM、Mobile SDRAM等相近称呼相混淆。另外CellularRAM阵营的业者有时也直接以CellularRAM来称呼PSRAM。

留心PSRAM业务的转移、改变

附带一提的,由于PSRAM的技术与价格竞争激烈,有些业者已纷纷退出这块市场,例如日本瑞萨(Renesas)就已经退出,并退出CellularRAM联盟,美国柏士半导体/赛普拉斯半导体(Cypress)也将PSRAM部门转售给台湾晶豪科技(Elite Semiconductor Memory Technology;ESMT),同时也与Renesas一样退出CellularRAM联盟,但接手的ESMT并没有新增成为该联盟的新会员。

另外德国忆恒/英飞凌(Infineon)将内存部门分立成奇梦达(Qimonda)后,也承接了原有在CellularRAM联盟中的会员身份,此外南韩海力士(Hynix)似乎也停止PSRAM的后续发展。此外日本东芝(Toshiba)委由台湾华邦电子(Winbond)代产PSRAM,以及欧洲意法半导体(STMicroelectronics;ST)也将PSRAM委交台湾茂德(ProMOS)代产,未来欧、美、日、韩的PSRAM业务都可能转至台湾,一方面过去台湾专长于SRAM,但PSRAM的出现将挤压原有SRAM的市场,为了保有原有的市场必然要跨入PSRAM。这些产业消长变迁信息,也是电子采购与工程设计人员所必须注意的。

美国柏士/赛普拉斯(Cypress)-CYK512K16SCCA


◆先进的低功耗MoBL(More Battery Life)架构。
◆高速运作性:55nS、70nS(奈秒)。
◆宽裕的运作电压范畴:2.7∼3.3V。
◆运作中的耗用电流(典型值):2mA(工作频率为1MHz时)。
◆运作中的耗用电流(典型值):11mA(工作频率为{zg}频率时)。
◆待备(Stand-by)时低功耗。
◆芯片未被选择到时自动进入低功耗(Power-Down)状态。
◆适合手机之类的手持式应用。

德国奇梦达(Qimonda)-HYE18P128160AF-12.5


◆1.8V的核心电压与I/O电压。
◆合乎CellularRAM 1.0、1.5规范的标准。
◆针对无线应用而设计。
◆可用「异步/分页模式」或「同步爆发」模式运作。
◆异步工作时的存取间隔为70nS/85nS。
◆同步爆发(Sync burst)模式运作时可达66MHz/80MHz/104MHz。
◆免刷新(Refresh)的运作。
◆直接在芯片上设置温度传感器。

美国美光(Micron)-MT45W8MW16BGX


◆合乎CellularRAM 1.5规范的标准
◆支持异步、分页、以及爆发等模式的运作
◆随机存取时间:70nS
◆合乎欧洲RoHS规范与大陆RoHS规范
◆核心电压工作范畴:1.7V∼1.95V
◆I/O电压工作范畴:1.7V∼3.3V
◆适合的应用:医疗、商业与产业、车用、安全、行动、扫描仪
◆适合的应用:导航定位、测试与量测、消费性手持式装置、电信

台湾钰创(Etron)-EM567168BC


◆记忆组织:2M x16。
◆快速的周期时间:55nS、70nS。
◆待备(Stand-by)状态下的用电:100uA。
◆深度低功耗(Deep Power-Down)下的用电:10uA(数据不可存取)。
◆数据存取宽度的控制:LB#(DQ0∼7)、UB#(DQ8∼15)。
◆相容于低功耗的SRAM(Low Power SRAM)。
◆单一的供电电压:3.0V正负0.3V。
◆封装型态:48个接脚,FBGA封装,6x8mm尺寸。

南韩EMLSI-EM7164SU16


◆记忆组织:1M x16。
◆工作电压范畴:2.7V∼3.3V。
◆分立的I/O供电(VccQ)与核心供电(Vcc)。
◆三态输出(高、低、浮接)。
◆透过#UB接脚、#LB接脚可控制字节(Byte)的读写。
◆运用#ZZ接脚可支持直接深度低功耗(Direct Power Down)控制。
◆自动化的TCSR可节省用电。
◆芯片封装方式:48个接脚,FPBGA封装,6.0x7.0尺寸。

南韩海力士(Hynix)-HY64UD16322M


◆记忆组织:2M x16。
◆CMOS制程技术。
◆逻辑准位兼容于TTL,并具备三态(Tri-State)输出。
◆深度低功耗(Deep Power-Down)模式。
◆标准的接脚组态配置:48个接脚,FBGA封装。
◆透过/LB、/UB接脚可行使数据屏蔽(Data Mask)功效。
◆工作电压范畴:2.7V∼3.3V。
◆工作温度范畴:摄氏-25∼85或-40∼85度。

南韩Silicon 7-SV6P3215UFB


◆标准的异步SRAM接口。
◆已历验证的Silicon CompactCell SRAM可用于高密度、低功耗与成本取向的应用。
◆记忆组织:2M x16。
◆工作电压范畴:2.7V∼3.3V。
◆封装方式:48个接脚,FPGA封装。
◆逻辑准位兼容于TTL,并具备三态(Tri-State)输出。
◆适合的应用:手机、PDA、以及其它用电池运用的消费性产品。
◆运作上可选择正常(Normal)模式或双CS(Dual CS)模式。

南韩三星半导体(Samsung)-K1S56161CM


◆使用CMOS制程技术。
◆记忆组织:16M x16。
◆内部的TCSR。
◆工作电压范畴:2.7V∼3.1V。
◆存取间隔速度:70nS。
◆工作温度范畴:摄氏-40∼85度。
◆{bfb}回溯兼容于SRAM接口。
◆支持分页(Page)模式。



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