如何實現(xiàn)異步SRAM中速度與功耗的平衡(一)
2017-08-07 15:41:22
異步SRAM產(chǎn)品可分為快速與低功耗兩個完全不一樣的產(chǎn)品類型,每個系列都具有各自的一系列特性、價格和應用??焖佼惒絊RAM存取速度更快,但功耗較高;低功耗SRAM功耗低,但存取速度較慢。
從技術(shù)角度來看,需要進行這樣的利害衡量:在低功耗SRAM中,使用特殊柵極誘導漏極泄漏(GIDL)控制技術(shù)來控制待機電流,用來抑制待機功耗。這些技術(shù)涉及在上拉路徑或下拉路徑中增加額外的晶體管,這樣存取延遲就會加重,存取時間也會隨之增加。在高速SRAM中,存取時間具有最高優(yōu)先級,因此無法使用這種技術(shù)。此外,該晶體管也可加大尺寸,以增加電荷流。尺寸的增大可減少傳播延遲,但于此同時會增加功耗。
從應用需求角度來看,該權(quán)衡夯實了兩種不同的應用基礎(chǔ)??焖賁RAM在作為高速處理器的直接接口高速緩存或高速暫存擴展存儲器時工作良好。低功耗異步SRAM可用于功耗必須非常低的系統(tǒng)臨時存儲數(shù)據(jù)。因此,快速SRAM通常應用在服務器和航空設(shè)備等高性能系統(tǒng)上,而低功耗SRAM則主要應用于POS終端以及PLC等電池供電設(shè)備。
隨著技術(shù)的不斷高速發(fā)展,越來越多的有線設(shè)備陸續(xù)推出了電池供電移動版本。在過去幾年中,我們見證了無線應用的大量推出,其帶來了無線設(shè)備的長足發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)促進了新一代手持設(shè)備、通信系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備、消費類電子產(chǎn)品以及工業(yè)控制器的發(fā)展,它們的出現(xiàn)正在徹底改變各種設(shè)備的工作與通信方式。在這些移動設(shè)備中,快速SRAM和低功耗SRAM都不能完全滿足所有需求??焖賁RAM流耗大,很快就會耗盡電池,而低功耗SRAM則存取速度不足,不能滿足這些復雜設(shè)備的需求。
對于現(xiàn)代電子設(shè)備的所有重要組件而言,降低功耗并縮小封裝是目前面臨的兩個最大的難題。對于異步SRAM來說,這種挑戰(zhàn)就是在小型封裝中創(chuàng)建功耗顯著降低的快速SRAM.雖然很多SRAM制造商都已經(jīng)開始提供采用少數(shù)引腳及裸片尺寸封裝的產(chǎn)品,但并沒有滿足市場對高性能低功耗存儲器的需求。
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異步SRAM 快速異步SRAM
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