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串行接口SRAM的崛起

2020-02-15 18:53:15

当我们观察电子产品近些年的演进历程时,我们会注意到一个重要趋势:每一代设备的尺寸越来越小,而性能却保持不变甚至升高。这种缩小现象可以归因于以下事实:电路板上的每个组件都在变小,从而造成了这样的总体效果。早在1965年,高登·摩尔就在他著名的摩尔定律中预测了电路的缩小趋势。但是,这个缩小趋势并未发生在所有类型的电路中。例如,逻辑电路比SRAM电路缩小了很多倍。这造成了一个棘手的问题:即嵌入式SRAM开始占据90%的控制器空间。嵌入式SRAM的有限缩小还阻止了控制器以相应于逻辑区域的程度缩小。因此,成本(与晶粒面积成正比)的降幅并未达到应有的程度。由于处理器/控制器的核心功能由逻辑区执行,将嵌入式SRAM移出芯片并以外置SRAM取而代之开始具有意义。
 
此外,可穿戴和物联网设备的迅猛发展也是这一趋势的推动因素。与其它任何设计要求相比,这些设备最注重小巧的设计。因此,最小的MCU适合此类电路板,鉴于上述原因,这个“最小的MCU”极有可能不搭载一个嵌入式缓存。同样,它也可能没有太多的引脚。
 
所有这些发展趋势都指向一个要求:一个小巧、能够只扮演缓存的角色、并能使用最小数量的引脚相连的外置SRAM。串行SRAM就是专为满足这个要求而量身定做的。存储器在高速性能并非最重要因素的其它存储器(DRAM、闪存等)中,串行接口已经取代了并行接口。由于存在需要SRAM的应用,串行SRAM在SRAM市场中一直处于小众地位。在空间非常有限的特定应用中,它们一直是低功耗、小尺寸替代方案。目前,在峰值时钟速率为20MHz(10MB/s带宽)条件下,串行SRAM最大容量为1Mbit。相比之下,并行SRAM的带宽高达250MB/s,并支持最大64Mbit的容量。
 
由于所需驱动的引脚数较少,而且速度更低,串行接口存储器通常比并行接口存储器消耗更少的电能,而且其最大的好处在于较小的尺寸-无论是从设备尺寸还是从引脚数的角度而言。最小的并行SRAM封装是24球BGA,而串行SRAM提供8引脚SOIC封装。但必需注意的是,WL-CSP是最小封装,很多并行和串行存储器厂商支持CSP封装。市场上的并行SRAM胜过串行SRAM的地方是性能-尤其是在存取时间上。凭借宽得多的总线,并行SRAM能够最大支持200MBps的吞吐量,而大多数得到广泛使用的串行SRAM最多只支持40MBps。
 
存储器存储器串行接口存储器在性能方面落后并行接口存储器。由于数据流是顺序的,它们不能提供相同的吞吐量。因此,串行存储器存储器最适合那些注重尺寸和功耗胜过存取时间的便携式设备,如手持设备和可穿戴设备。

 本文关键词:SRAM

上一篇文章:SRAM未来将会怎样


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