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基于PSRAM技术的IoT ram存储器解决方案

原创 嵌入式/内核开发 作者:NETSOL 时间:2020-03-26 11:55:08 0 删除 编辑

迅速发展的IoT继续为消费者和行业带来革命性的变化,并增强了他们的日常使用体验,尤其是在边缘增加处理能力的需求下。健身追踪器和智能扬声器,农业及工厂机器都是这样的例子。特定的应用程序都规定了内存要求。丰富的嵌入式物联网体验推动了对更多外部板载内存的需求。
 
在这些应用程序中添加AI/ML进一步改变了内存需求,通常需要更多和更高带宽的内存。物联网应用程序需要保持受约束的物理外形尺寸,功率散热范围以及较低的BOM成本,这增加了其他设计约束。对于这些应用程序来说,理想的候选内存应该是什么问题,现在已经成为许多产品团队的首要任务,提出并研究了新的存储器类型。基于 PSRAM 技术的AP存储器IoT  ram 存储器解决方案已与IoT /嵌入式设备中普遍使用的许多现有MCU/SoC/FPGA无缝协作,解决了对额外外部存储器的需求,同时使设计人员更容易遵守其外部存储器产品设计约束。
 

需要更多内存的IoT /嵌入式应用程序

图1需要更多内存的IoT /嵌入式应用程序

 
嵌入式/外部SRAM和DRAM解决方案的时间已不多了
 
SRAM 仍然是最接近处理器的高速访问存储器,具有最高的速度和最低的延迟。然而SRAM具有几个缺点。常规的6T SRAM布局拓扑无法与过程节点的缩小相对应地扩展。当由于对更丰富的IoT应用程序的需求而对更多内存的需求不断增加时,这同时发生。嵌入式SRAM产生的泄漏功率会随着CPU功耗的使用而不断增加。对于功耗优化的情况(对于最新的IoT应用程序存在更高的内存要求),这显然不是最佳选择,因此SRAM将是一个棘手的解决方案。
 

单元趋势显示随着过程节点缩小,缩放比例逐渐减小

 


图2位单元趋势显示随着过程节点缩小,缩放比例逐渐减小。

 
外部DRAM也可以考虑用于物联网应用,并且由于其性能而仍比SRAM保持显着的成本优势,它由单个晶体管和电容器组成,从而可以实现更高的阵列密度。对于大多数插入电气主线的应用,外部DRAM可能是可接受的解决方案。但是外部DRAM的引脚数很高,集成起来很复杂。同样传统的低密度 SDRAM 是在较旧的处理节点上设计的,并且由于其大小,它们不适用于许多紧凑型节能系统。是否有一种内存替代方案可以在满足更丰富的物联网体验不断增长的需求的同时,保持较高的性能水平,降低成本和降低功耗?

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