物联网|SRAM与DRAM真正区别,你真的明白吗( 三 )


片上缓存难以满足上述要求 。 未来的可穿戴设备将会拥有更多功能 。 因此片上缓存将无法满足要求 , 对外置缓存的需求将会升高 。 在所有存储器选项中 , SRAM最适合被用作外置缓存 , 因为它们的待机电流小于DRAM , 存取速度高于DRAM和闪存 。
AI 、5G渴望新内存材料的支持
对于所有类型的系统设计者来说 , 新兴存储技术都变得极为关键 。 AI和物联网IoT芯片开始将它们用作嵌入式存储器 。 大型系统已经在改变其架构 , 以采用新兴的存储器来替代当今的标准存储器技术 。 这种过渡将挑战行业 , 但将带来巨大的竞争优势 。
今天 , 业界仍在寻找通用存储器 , 随着SoC工艺进步设计复杂度增加 , 嵌入式 SRAM也越来越多 。 在40nm SoC产品SRAM一般在20Mbits左右 , 当工艺发展到28nm时SRAM就增加到100Mbits 。 如果考虑AI产品 , SRAM估计更多 。 如何更好的测试SRAM就成为量产测试的重中之重 。 这也是推理芯片的最佳方案 , 也是芯片设计者在设计中应该努力追求的目标 。
为了应对这一市场变化 , 新兴存储器PB的发货量将比其它传统存储技术增长得更快 , 促使其营收增长到360亿美元 。 之所以会发生这种情况 , 很大程度上是因为这些新兴的存储器将占领当今主流技术(NOR闪存 , SRAM和DRAM)的既有市场份额 。 新存储器将取代分立存储芯片和SoC中的嵌入式存储器:包括ASIC , 微控制器 , 甚至是计算处理器中的缓存 。

物联网|SRAM与DRAM真正区别,你真的明白吗
本文插图

到2030年 , 3D XPoint存储器收入将飙升至超过250亿美元 , 这主要是因为该技术的售价低于它所取代的DRAM 。 这也解释了为什么离散MRAM / STT-MRAM芯片收入将增长到超过100亿美元 , 或者说是2019年MRAM收入的近300倍 。 此外 , 预计电阻RAM(ReRAM)和MRAM将竞争取代SoC中的大量嵌入式NOR和SRAM , 从而推动更大规模的收入增长 。
目前 , 尚不清楚哪种存储技术将成为这场战斗的赢家 。 相变存储器(PCM) , ReRAM , 铁电RAM(FRAM) , MRAM和许多尚未成熟的技术 , 每种都有各自的竞争优势和劣势 。 目前处于竞争行列的有将近100家公司 , 这些公司包括芯片制造商、技术许可方、晶圆代工厂和工具和设备制造商 , 几乎覆盖了半导体供应链的每个环节 。 它们每家都有应对这一市场竞争和变化的方案以及规划 。
如若某一天 , 某种通用存储器或杀手级存储器将能够同时替代SRAM , DRAM和闪存 。 在可预见的未来 , 虽然下一代存储技术仍然不能完全取代传统存储器 , 但它们可以结合存储器的传统优势来满足对利基市场的需求 。 #存储器#晶体管#CPU收藏
现在让我们回到RAM存储器上 , 对于RAM存储器而言数据总线是用来传入数据或者传出数据的 。 因为存储器中的存储空间是如果前面提到的存放图书的书架一样通过一定的规则定义的 , 所以我们可以通过这个规则来把数据存放到存储器上相应的位置 , 而进行这种定位的工作就要依靠地址总线来实现了 。
对于CPU来说 , RAM就像是一条长长的有很多空格的细线 , 每个空格都有一个唯一的地址与之相对应 。 如果CPU想要从RAM中调用数据 , 它首先需要给地址总线发送“编号” , 请求搜索图书(数据) , 然后等待若干个时钟周期之后 , 数据总线就会把数据传输给CPU 。 看图更直观一些:
小圆点代表RAM中的存储空间 , 每一个都有一个唯一的地址线同它相连 。 当地址解码器接收到地址总线的指令:“我要这本书”(地址数据)之后 , 它会根据这个数据定位CPU想要调用的数据所在位置 , 然后数据总线就会把其中的数据传送到CPU 。
下面该介绍一下今天的主角SRAM:
SRAM——“Static RAM(静态随机存储器)”的简称 , 所谓“静态” , 是指这种存储器只要保持通电 , 里面储存的数据就可以恒常保持 。 这里与我们常见的DRAM动态随机存储器不同 , 具体来看看有哪些区别:


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