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PSRAM(偽靜態(tài)隨機存取存儲器):融合SRAM與DRAM特性的創(chuàng)新存儲方案

來源:中芯巨能:提供選型指導+現(xiàn)貨供應+技術支持| 發(fā)布日期:2025-01-21 14:00:01 瀏覽量:

PSRAM,全稱Pseudo Static Random Access Memory,即偽靜態(tài)隨機存取存儲器,是一種結合了SRAM和DRAM優(yōu)點的特殊類型存儲器。它具有類似于SRAM的簡單接口協(xié)議,這意味著用戶只需提供地址和讀寫指令就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存取操作。然而,其內部結構卻更接近于DRAM,采用的是1T+1C的技術,這使得PSRAM能夠在保持較小體積的同時提供更大的存儲容量,并且相較于傳統(tǒng)的6T SRAM架構,成本更低。

PSRAM的主要應用領域包括但不限于手機、電子詞典、掌上電腦、PDA、PMP、MP3/4播放器、GPS接收器等消費電子產品。在這些便攜式設備中,PSRAM因其較低的功耗而成為一個理想的選擇。例如,在智能手機中,通常會使用256MB以上的PSRAM,很多情況下甚至達到了512MB。此外,80%的PSRAM被用于2G移動通信基站的數(shù)據(jù)處理存儲,通常以SiP的形式出現(xiàn),這是因為它能夠有效地減少系統(tǒng)的復雜度并降低整體功耗。

隨著技術的發(fā)展,PSRAM已經(jīng)從最初的平行接口演進到了串行接口,如SPI、Quad SPI (QPI) 和Octal SPI (OPI),這些接口特別適合需要小型化設計的應用場合,它們可以提供從100Mbps到2.128Gbps的大范圍帶寬傳輸能力. 特別是對于一些物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設備來說,如網(wǎng)絡收音機、智能語音交互設備、WiFi音箱等,PSRAM提供的高密度存儲和低功耗特性使其成為這類產品的首選存儲解決方案之一。

靜態(tài)隨機存取存儲器

除了上述提到的優(yōu)點之外,PSRAM還具備以下幾方面的優(yōu)勢:

-更高的帶寬:通過八路串行接口連接,可以在最高200MHz的雙數(shù)據(jù)速率下實現(xiàn)超過3Gbps的帶寬傳輸。

-更高的容量:目前可實現(xiàn)的最大存儲容量為32M、64M、256M不等,遠超其他串行接口隨機存取存儲器。

-更低的成本:由于采用了類似DRAM的架構,因此生產成本接近DRAM,但又不需要復雜的控制器來進行刷新操作。

-更小的尺寸:相比傳統(tǒng)RAM,PSRAM擁有更少的引腳數(shù)和更緊湊的設計,有助于節(jié)省空間。

-更廣泛的應用:由于自帶刷新機制,無需外部刷新電路即可維持數(shù)據(jù)完整性,適用于更多樣化的應用場景。

值得注意的是,東芝(Toshiba)、NEC Electronics和富士通(Fujitsu)三家公司共同提出了PSRAM第四版標準接口規(guī)范(CSOMORAM Rev. 4),增加了雙速率突發(fā)(DDR突發(fā))模式等功能,進一步提升了PSRAM的性能和適用性。此外,Infineon Technologies推出的HYPERRAM產品線也是基于PSRAM概念,專為需要額外RAM來緩沖數(shù)據(jù)、音頻、圖像或視頻的應用程序設計,支持HyperBus、Octal xSPI(x8)及HyperBus Extended I/O (x16)等多種接口形式。

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