广告

利用IoT RAM改善用户体验

2021-05-07 09:42:11 儒卓力产品经理Chen Grace Wang和AP Memory业务拓展经理Wesley Kwong 阅读:
物联网和嵌入式应用需要越来越多的RAM,这些RAM要求更高的带宽、更小的外形尺寸和更低的功耗。这给开发人员提出了一个问题:什么样的内存模块才适合这类应用?

1v0ednc

图片来源: AP Memory1v0ednc

物联网和嵌入式应用的用户体验基准变得越来越高,这要求更多地使用带宽更高、外形尺寸更小和功耗更低的RAM产品以减少功耗,同时要组件成本维持不变甚至降低。使用人工智能(AI)和/或机器学习(ML)的应用尤其如此。1v0ednc

静态RAM (SRAM)的速率仍然是最高,延迟也最低,并且最接近处理器,但是它确实存在缺点。常规6TSRAM布局拓扑没有按照与处理节点相同的比例而缩小。随着CPU消耗更多的功率,嵌入式SRAM的功耗也会增加。由于功耗方面的限制及其对RAM的需求不断增加,这意味着嵌入式SRAM越来越难以满足最新的IoT应用要求。1v0ednc

外部SRAM模块也需要使用大量的晶体管,这不仅会增加存储成本,也难以满足有限尺寸的要求。1v0ednc

与SRAM相比,外部动态RAM (DRAM) 模块仍然具有很好的成本优势。它们使用单个晶体管和电容器构成,提供了媲美SRAM的性能,还可以实现密度更高的内存阵列。对于永久或通常连接到单个电源设备的应用,外部DRAM模块是可接受的解决方案。然而,它们有着大量引脚,并且有更新要求,还有不断增加的布线复杂性,意味着其集成是非常复杂的。1v0ednc

较旧的低密度同步DRAM(SDRAM)模块是为较旧的处理节点设计的,其尺寸基本上不适合紧凑型节能系统。1v0ednc

这意味着业界需要RAM替代方案,以更低的成本和功耗提供更高的性能,同时满足不断提高的IoT用户整体体验要求。1v0ednc

IoT RAM兼具DRAM和SRAM的优势

IoT RAM基于伪静态RAM技术(PSRAM)。它结合了DRAM的优势(表面面积小、产品成本低至SRAM的十分之一,密度则是SRAM的十倍以上),以及SRAM的高速率、低延迟和易控制特性。PSRAM在内部使用DRAM单元,该单元仅由一个晶体管和一个电容器组成,其行为特性类似于普通SRAM和相对简单的传统SRAM接口。1v0ednc

1v0ednc

IoT RAM满足了物联网/嵌入式应用对更大内存、更低功耗和低成本的要求。1v0ednc

IoT RAM还提供了低引脚数的Flash-SPI接口,这种接口用于许多MCU和FPGA产品。AP Memory提供的低成本IoT RAM解决方案与大多数MCU、SoC和FPGA的SPI接口兼容,其中包括Quad-SPI (QSPI)和Octal-SPI (OSPI)接口。1v0ednc

一部分SoC需要比内部SRAM更大的内存,这种情况下适合使用系统级封装(SiP)型款IoT RAM。SiP选项器件,特别是那些使用“已知优良芯片”(KGD)的产品,具有更高的系统内存,可以提供上述所有优势,从而“超越Moore定律”。1v0ednc

IoT RAM具有低延迟特性,可从功耗非常低的模式中极快速唤醒,实现从待机状态立即唤醒以及快速开机。IoT RAM的运行功耗非常低,通常取决于内存密度,范围为0.15至0.5 μA/Mbit。1v0ednc

内部刷新

请查看示例MCU图表(如下),RAM和静态存储器的使用空间不断增长。如果在这种情况下使用DRAM,则会增加系统的功耗,并且还需要集成刷新控制器。1v0ednc

1v0ednc

具有普通内存模块的典型MCU系统1v0ednc

IoT RAM则不需要控制器,因为DRAM单元的整个刷新逻辑是在内部处理的,用户毋须知道。这降低了接口的复杂性以及由此带来的验证成本。仍然使用SDRAM的较旧MCU系统可受益于IoT RAM带来的优势,实现更低的功耗和简化的接口(见表)。1v0ednc

1v0ednc

IoT RAM胜过SDRAMPSRAM的优势在于低功耗和引脚数更少。1v0ednc

边缘计算中的流畅视频播放

让我们看看使用帧缓冲的应用,可以明显看出外部RAM如何实现卓越的用户体验。对于读/写活动,系统不需要经常访问速度较慢的非易失性内存,从而提高了整体系统性能。Coremark测试套件的结果显示了这一点。用户受益于更低的延迟、更流畅的视频播放和更可靠的记录。1v0ednc

在需要高性能、低成本和快速反应功能的IoT /嵌入式设备中,AP Memory的IoT RAM解决方案可以与许多现有的MCU、SoC和FPGA流畅协作。为此,AP Memory与越来越多的MCU、SoC和FPGA供应商保持着紧密的合作关系。IoT RAM解决方案为IoT和边缘计算产品中的易失性存储器提供了简化的信号协议(QSPI、OPI和ADMUX)和封装选项(KGD、WLCSP、SOP、USON和BGA)。儒卓力提供来自AP Memory的多种精选IoT RAM和PSRAM解决方案,具有多种内存密度,可以满足一系列的性能和带宽要求。1v0ednc

  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 英特尔展示下一代半导体器件技术,计划2030年实现万亿级 日前,英特尔在IEDM上展示多项与半导体制造技术相关的研究成果:3D封装技术的新进展,可将密度再提升10倍;超越RibbonFET,用于2D晶体管微缩的新材料,包括仅三个原子厚的超薄材料;能效和存储的新可能,以实现更高性能的计算;量子计算的新进展。此外,英特尔表示,目标是在2030年实现在单个封装中集成一万亿个晶体管。
  • 湖南大学:基于2D的范德华异质结构,可用于晶体管及存储器 电子工程研究的一个关键目标是开发高性能和高能效的计算设备,这意味着它们可以快速计算信息,同时消耗很少的能量。一种可能的方法是将执行逻辑操作的单元和存储组件组合到一个设备中。
  • 立足优势 持续领先:KIOXIA铠侠新一代UFS嵌入式闪存器 KIOXIA铠侠中国近日宣布,今年其最新发布的业界首款*1支持MIPI M-PHY*2 v5.0的通用闪存*3Universal Flash Storage嵌入式闪存器件,目前已率先批量交货,助力本土手机产商实现存储速度飞跃。
  • 东芝再度徘徊十字路口? 东芝曾经是日本制造业巨擘,自2015年会计丑闻缠身后陷入了一场又一场的危机,如今又再次来到组织重整的十字路口...
  • IIC ShenZhen:聚焦国际工业4.0,上游软硬件厂商共话制造 11月10日,在由国际科技媒体集团Aspencore举办的2022国际集成电路展览会暨研讨会(IIC Shenzhen)同期“国际工业4.0技术与应用论坛”上,兆易创新科技集团股份有限公司、德州仪器(TI)、意法半导体、COMSOL、智芯公司、微软、华为、移远通信、中科院深圳先进技术研究院等,来自芯片、方案及应用领域的厂商齐聚一堂,共话工业4.0。
  • 美光发布全球最先进的1β技术节点DRAM,速率高达8.5GB/ 美光宣布其采用全球最先进技术节点的1β DRAM产品已开始向部分智能手机制造商和芯片平台合作伙伴送样以进行验证,并做好了量产准备。将率先在LPDDR5X移动内存上采用这一全新制程技术,最高速率可达每秒8.5Gb。
  • 拆解HDD:探究内部机电奇迹 我发现硬盘驱动器(HDD)的机电奇迹才是更让人惊艳的技术成就;而这也意味着今天的拆解对象就是HGST Ultrastar 7K3000 3TB硬盘…
  • 盘点近15年来iPhone影响重大的那些设计 苹果作为智能手机行业最具影响力的厂商,一直是手机行业的标杆,其很多设计理念也被众多国内外厂商推崇备至,今天就带大家一起盘点一下iPhone那些对整个手机行业影响重大的设计。
  • SK海力士赢得下一代高带宽内存(HBM)市场,秘诀竟是MR-MUF 据韩国媒体报道称,SK海力士正在赢得下一代高带宽内存(HBM)市场。秘诀在于 MR-MUF技术,凭借这项自主研发的技术,SK海力士正在领先处于早期阶段的HBM市场,超越其竞争对手美光以及DRAM第一制造商三星电子。
  • NOR闪存实现汽车和工业创新的安全性 随着人工智能技术的进步,机器设备被赋予越来越多的工作任务。特别是在汽车和工业应用中,传感器监控环境,然后系统利用算法解译传感器数据来得出结论。这些系统不仅需要正常工作以确保安全,还需要在每时每刻都做出正确的决定。现代NOR flash闪存可以帮助实现这一目标。
  • 存算一体技术有何优势?为何能成就芯片创新创业浪潮? 一种新型计算架构——存算一体,正驱动新一波芯片创新创业浪潮。为何这种“刚走出实验室不久、国内外均未实现大规模量产”的技术能吸引诸多业内大佬纷纷入场呢? 存算一体芯片发展现状如何?国内有哪些比较受关注的存算一体创业公司?
  • 上海微系统所使用石墨烯纳米带研制出世界上最小尺寸的 非易失性相变随机存取存储器(PCRAM)被认为是大数据时代新兴海量存储的有希望的候选者之一。然而,相对较高的编程能量阻碍了 PCRAM 中功耗的进一步降低。利用石墨烯的窄边接触可以有效降低每个电池中相变材料的活性体积,从而实现低功耗运行。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了