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EERAM不仅无需电池备援,还能“不失忆”!

2019-12-24 Gary Hilson 阅读:
EERAM不仅无需电池备援,还能“不失忆”!
EERAM就像是与MRAM一样的「不失忆」内存,但它不仅无需电池备援,小容量就能以较MRAM更具成本效益且更可靠的方式满足AI、HD视讯、产线与智能电表等应用…

磁阻式内存(MRAM)长久以来一直被视为兼具运算、储存能力的下世代内存之一,可望用于取代以电池供电的SRAM;而今,它可能面临来自微芯科技(Microchip Technology)以最新EERAM「旧瓶新酒」展开的竞争。3kqednc

该公司最近推出全新系列序列外围接口(SPI) EERAM,适用于涉及重复性任务数据记录的应用,以及必须能在处理过程中遇断电时自动还原储存内容。这种功能特别有助于在制造设备和智能电表等应用中。3kqednc

针对这一类应用,长久以来的解决方案一直是采用带有备援电池的SRAM,以便保持内存在断电时能持续执行。然而,微芯科技产品营销经理Grant Hulse表示,这种非挥发性序列RAM (NVSRAM)解决方案即使密度相对较低,也往往是每位内存价格最高的方案选择。3kqednc

而其EERAM本质上是一种序列SRAM,在组件内部的每个单元中都包含非挥发性晶体管。他说,相较于非挥发性SRAM (NVSRAM),它并不需要使用外部电池。它采用一种较小的外部电容器,透过IC监测共集极(CC)上的电压,当检测到系统断电时,可提供将SRAM的内容移动到非挥发性单元所需的能量,并在必要时自动处理SRAM和非挥发性内存之间的数据移动。3kqednc

Hulse说,Microchip EERAM产品组合的新增功能包括从64Kb到1Mb的四种SPI密度,相较于现有的序列NVSRAM,可为系统设计人员节省多达25%的成本。但这并不是指未来不再需要任何SRAM,而是指传统结合电池的方式可用一颗芯片来取代。EERAM使用与序列SRAM相同的SPI和I2C协议,因此SRAM可以在断电期间保留内容,而无需使用外部电池。3kqednc

他说:「实际上,它只是一种能够日以继夜运作的SRAM,而且周而复始地进行重复性的工作。因此,就算电源中断时,我们也能截取到该讯息。」3kqednc

EERAM, diagram3kqednc

在EERAM每个单元中都包含非挥发性晶体管,并采用小型外部电容器提供能量,以便在系统断电时将SRAM的内容移至非挥发性单元。(来源:Microchip)3kqednc

Hulse说,使用者并不会看到这种EERAM的非挥发性功能,但小容量的内存装置能够满足几种日益普遍的应用场景需求,例如在制造产线,其中的某个工作站可能需要重复执行一百万次简单任务等。断电可能造成数据损坏,意味着要丢掉某些东西或是工作延误,浪费了制造商的时间和金钱。EERAM则能在电力恢复后让产线立即动工,因为它在断电过程中并不会遗失任何数据。3kqednc

智慧电表则是另一个例子。他说,独栋住宅短暂断电对于屋主而言,可能只是少了几美分,但对于电力公司而言,那可是成千上万间独栋房屋乘上几美分的损失啊!因此,当智慧电表在恢复供电后重新上线时,他们必须知道在断电之前测得的数据是多少。3kqednc

小容量的内存一般无法解决许多更有意思的问题,例如,满足人工智能(AI)和机器学习(ML)的需求,或在时尚的智能型手机中支持高解析视讯,但EERAM可望以更具成本效益与更可靠的方式解决这些问题。3kqednc

俗话说:「少了钉子,失了蹄铁」(For want of nail, a shoe was lost.)。Objective Analysis首席分析师Jim Handy说,这适用于许多情况。从这句俗谚来看,钉子(nail)正是许多公司想要消除的电池,因为它很不可靠。他指出,EERAM本质上与以前的Simtek NoVRAM (NVDIMM的单芯片版)相同,唯一的区别在于它使用SPI或I2C接口。「它可以就像SRAM一样运作。」3kqednc

Handy表示,这种EERAM解决方案避免了使用备援电池不可靠的问题,而这也是MRAM制造商Everspin一直在追求的目标,只不过现有解决方案的价格并不相同。Microchip想表达的意思是,MRAM解决方案仍然比其他方案选择的成本更高,而EERAM芯片可望以更低成本达到相同的任务。3kqednc

 (原文发表于ASPENCORE旗下EDN姐妹媒体EETimes,参考链接EERAM Eliminates SRAM Battery Backup编译:Susan Hong)3kqednc

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Gary Hilson
EE Times特约编辑。Gary Hilson是一位自由撰稿人和编辑,曾为北美地区的印刷和电子出版物撰写过大量稿件。 他感兴趣的领域包括软件、企业级和网络技术、基础研究和教育市场,以及可持续交通系统和社会新闻。 他的文章发表于Network Computing,InformationWeek,Computing Canada,Computer Dealer News,Toronto Business Times,Strategy Magazine和Ottawa Citizen。
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