非挥发静态随机存取记忆体NVSRAM高速非挥发性记忆体

《非挥发静态随机存取记忆体NVSRAM高速非挥发性记忆体》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、非揮發靜態隨機存取記憶體(NVSRAM)高速非揮發性記憶體賽普拉斯記憶體與成像部門產品行銷工程師S.VinayakaBabu賽普拉斯記憶體與成像部門應用工程師PramodhPrakash介紹記憶體是任何電子系統/應用的整合元件。記憶體可大致分成揮發性記憶體(關閉電源後資料就會流失)，以及非揮發性記憶體(關閉電源後資料仍能保存)。常見的揮發性記憶體包括SRAM(靜態隨機存取記憶體)、DRAM(動態隨機存取記憶體)等。常見的揮發性記憶體包括EEPROM、快閃記憶體等。結合SRAM功能與非揮發性儲存能力的記憶體，能在系統中發揮許多優點。現今許多應用需要快速且非揮發特性的

2、記憶體元件。許多記憶體技術都提供這樣的解決方案。其中包括NVSRAM、BBSRAM、FRAM、以及MRAM。本文簡單介紹NVSRAM的特性與工作原理，並比較NVSRAM與其他提供類似解決方案的記憶體。協助研發業者研判何種記憶體技術適合其設計專案。在詳細探討NVSRAM的技術與應用之前，我們先快速比較目前競爭市場主流地位的技術。NVSRAM提供非揮發性的儲存能力，在電源關閉時將SRAM的內容移動至SRAM內部相對應的非揮發性儲存單元。BBSRAM(電池備份SRAM)則是在電源關閉時，切換至鋰電池來保存SRAM中的資料。FRAM(鐵電隨機存取記憶體)讓鐵電晶體中的電場

3、維持相同的方向，藉以保存資料。MRAM(磁阻RAM)使用磁性極化技術來永久保存資料。以下表一是這些技術的重要參數比較：參數單位NVSRAMBBSRAMFRAMMRAM效能存取時間(奈秒)15-2570-100100-15035可靠度資料保存年限20101010電流/功耗在100奈秒時的運作狀態(mA)20222230一般待機狀態(uA)750200209000密度現今最高密度(Mb)41614封裝機板需求小大小小支援KGD支援不支援支援環保RoHS支援不支持支援支援表一NonVolatileStaticRandomAccessMemory(NVSRAM)Page1

4、of7PublishedinComponentTimesMarch2008[+]Feedback非揮發性靜態隨機存取記憶體(NVSRAM)是一種高速、高效能的非揮發性記憶體，結合高速SRAM與非揮發性單元的特性。資料儲存在每個SRAM單元中內建的非揮發性單元裡。NVSRAM目前有16kbit與4Mbit等版本。這些NVSRAM具備業界最快的存取速度，達15ns至45ns，支援商業與工業溫度範圍。NVSRAM採用SSOP、SOIC、以及TSOP等小型化封裝。圖1NVSRAM模塊圖表圖1顯示一個1MbitNVSRAM的模塊圖表。如圖中所示，位址線路(A0–A16)、資

5、料線路(DQ0–DQ7)、以及控制線路(/OE、/CE與/WE)提供和高速SRAM完全相同的介面。在AutoStore™自動儲存作業時，PowerControl電源直接模塊用來偵測電源VCC的變化。STORE/RECALLControl模塊用來支援硬體儲存作業，運用/HSB針腳支援RECALL作業。軟體偵測模塊用來支援軟體的STORE與RECALL作業。NVSRAM運作時唯一需要的外部元件就是連結至VCAP針腳的電容。這個電容在開機狀態時，由電源電壓來充電。這個充電程序提供AutoStore自動儲存所需的能源(在關閉電源時將SRAM的資料傳送到非揮發性元件)。No

6、nVolatileStaticRandomAccessMemory(NVSRAM)Page2of7PublishedinComponentTimesMarch2008[+]Feedback元件介面NVSRAM的介面類似標準非同步SRAM，唯一的差別只有多出幾個專屬的針腳。在一般的讀寫作業方面，NVSRAM的存取方式和SRAM完全相同。三個控制訊號/CE(ChipEnable)、/OE(OutputEnable)與/WE(WriteEnable)和SRAM的使用方式完全相同，對元件進行讀出與寫入的作業。圖2NVSRAM與SRAM介面的比較圖2為NVSRAM與SRAM

7、在介面上的相似處。如上圖所示，相較於非同步SRAM，唯一多出的針腳只有VCAP與/HSB。元件運作NVSRAM內含兩個功能元件，以成對的模式嵌入在同一個單元中。就是SRAM記憶體單元以及非揮發性單元。SRAM中的資料可傳送至非揮發性單元(STORE作業)，或從非揮發性單元傳送至SRAM(RECALL作業)。這項獨特架構讓所有單元能以同步模式進行儲存與讀取。在STORE與RECALL作業中，SRAM的讀取與寫入作業都被禁止執行。NVSRAM和典型的SRAM一樣，支援無上限的讀取與寫入作業。此外它還提供無限制的RECALL與50萬次STORE儲存作業。SRAM讀取每當

8、/CE與/