RAM调研与及总结.docx

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1、RAM调研与及总结一、RAM调研1.1RAM分类和主要特性主要易失性RAM存储器的分类和主要性能:成本容量性能功耗主要市场LowPowerSDRM最低最高最低高手持设备SRAM最高最低最高低高性能设备，CacheITSRAM(PSRAMCeIIuIarRAM)低高高低低功耗手持设备（手机）Embedded最最最最处理器的CacheSRAM高低高高EmbeddedDRAM低高中低嵌入式应用（设计初期复杂）1.2RAM产品调研1.2.1市场应用要求主要的应用市场:(1)向高性能通信网络所需的高速器件发展；(2)降低功耗，以适应蓬勃发展的便携式应用市场;不同的应用市场对RAM需求:SRAM(Cach

2、e)ITSRAM/SDRAM容量性能容量性能ServerProcessors4M3GHzEmbeddedprocessorsCellBroadbandEngineProcessors(IBM推出高端)2M3GHzMobileApplication164+M1.2.2Memory芯片公司产品分布Memory芯片公司的产品分布情况：表1各个产品在各个公司中的分布公司AsyncSRAMDual-portSRAMSSyncSRAMsULPSRAMSDRAMCellularRAMPSRAMNVMSCypressMicron富士通HynixWinbondPowerchipKilopassMosys表2各个

3、公司的产品性能公司产品性能CypressAsyncSRAMs8-35ns,4K-16M(产品数289)Dual-portSRAMs6-55ns,8K-32M(261)SyncSRAMs100-550MHz,2M-72M(858)ULPSRAM45-70ns,64k-64M(276)MicronSDRAM64M-512M,电源电压3.3V,时钟频率133-200MHzCellularRAM16M,Cutsaccesstimeinhalf,makingfirstdataavailableinaslittleas35ns富士通PSRAMMB82DBS08164D:128Mb,时钟存取时间6ns,最大

4、工作频率83MHz,工作电压L8VHynixPSRAMHY64SD16645M:4Mx16,速度70ns,66MHz下WinbondPSRAMW965A6FKA：32Mb,65ns,-25to85C；W966A6GKA:64Mb,65ns,-25to85C等等PowerchipSDRAM64Mb-256Mb,datatransferspeed：133Mbps-400MbpsKilopassNVMItera：32b-lMb;工艺：65nm-40nmMosysPSRAM到目前为止，采用这种存储单元（ITSRAM存储单元）的芯片销量达到5,000万只左右发展趋势：高速网络方面：FCRAM和RLDRA

5、M快速发展，可能会和SRAM竞争。便携式应用领域：CellularRAM和MobileFCRAM等PSRAM产品，SRAMo老手机存储器大多使用LPSRAM,因为SRAM比DRAM省电，现在手机功能越来越多，因此手机对存储容量的需求逐渐攀升，ITSRAM及LPDRAM在容量方面都比SRAM高，而ITSRAM消耗的电量比较少,所以ITSRAM在此领域使用的优势相对较高11目前PSRAM阵营包括了由柏土半导体(Cypress)英飞凌(Infineon)美光(Micron)、日本瑞萨科技(Renesas)合组的CellUlarRAM联盟；由NEC、富士通、东芝等日系业者合组的CosmoRAM联盟主要

6、也是针对行动装置应用的PSRAM架构阵营，不过由于其接脚及一些定义上与CellularRAM不兼容，所以一般较少见到其应用；以及韩国二大存储器厂三星及Hynix合组的PSRAM联盟。诸如华邦、力晶、南亚科及茂德等台湾存脩器厂商，多集中在CellularRAM这个阵营，如力晶与瑞萨合作，南亚科、华邦与英飞凌合作，茂德则是与柏土半导体合作(在PSRAM方面)。目前也已经有容量高达256Mbit的PSRAM产品出现。1.2.3RAMIP核公司产品分布MemoryIP公司的产品分布情况：表3memoryIP公司的各个产品统计表公司产品性能AnalogBitsABI-T-BLV-IPSRAM130nm,

7、800MHz,pipelined,SynchronuousdesignABI-T-13LV-DPSRAM800MHz,pipelined,dualportSRAMmacrosABI-T-90G-IPSRAM800MHz,pipelined,IPSRAMmacrosARMCLN40GLHighspeed,singleport,40nmChipStartCS-DTI-IB130Nsingleport,180nmCS-DTI-IB130NDualport,180nmMosysPSRAM到目前为止，采用这种存储单元（ITSRAM存储单元）的芯片销量达到5,000万只左右SRAM-Memory-CLHS

8、_16KX128_PRLLW_TS018200Mb,180nm,200MHz,PipelinedReadAccessTimingSRAM-Memory-CLHS_24KX256JPREWjrS906Mb,90nm,250MHz,PipelinedReadAccessTimingSRAM-Memory-CLLP_8KX64_FREW_SM0180.5Mb,180nm,100MHz,Flow-ThroughReadAccessTimingDolphinIntegrationSpRAMuLLNEPTUNE180nm180nm,Ultralowleakageeveningenericprocess,F

9、unctionalityfrom2Vdownto1.4VSpRAM-uLLNEPTUNE130nm130nm,Ultra-low-leakageeveningenericprocess,Power-downmodeforswitchingofftheperipherywhenthememoryisinsleepmodeeSilicon28nmSPSRAM28nm;MUX:4:1,8:1,16:1;words:256-8192;bits:4-256NovelicscoolSRAM-6Tembeddedmemory-1024x8SRAM-DongbuIlOG-11Onm,Singleportarc

10、hitecture,Basedonfoundry-provided6TSRAMcellSamsungK1B5616BFB16Mbxl6,SynchronousBurstUni-Transistor,supplyvoltage:1.7-1.95V,containingInternalTCSR(TemperatureCompensatedSelfRefresh),Max.clockfrequency:108MHzK1B5616BKB16Mbxl6,supplyvoltage:1.7-1.95V,containingInternalTCSR(TemperatureCompensatedSelfRef

11、resh)13RAM国内外研究情况1.3.1 RAM国内研究情况国内主要研究机构在RAM方面的研究方向:1）复旦大学近年来复旦大学所发表论文情况如下表所示期刊论文相变及阻变存储器SRAMCache其他总数733（低功耗）720学位论文（SRAM电路）低功耗高速其他总数311318学位论文（Cache）高性能低功耗其他总数2（算法）4410上表表明在存储器方面，复旦大学主要研究方向为低功耗SRAM电路设计，新型存储器结构设计，CaChe方面的研究主要在低功耗方面。2）清华大学期刊论文铁电存储器SRAMCache总数335（算法、调度、低功耗）34SCISRAM1（双端口）学位论文（SRAM电路）

12、编译器设计其他总数336学位论文（Cache）高性能低功耗总数4清华大学在存储器方面的研究主要在新型铁电存储器,SRAM编译器设计方面3）北京大学期刊论文新型存储器SRAMCache总数415（算法、调度、低功耗）34SCIFinSRAMadibaticSRAM（绝热）21学位论文（SRAM电路）编译器设计高速低功耗其他2229学位论文（Cache）高性能低功耗其他总数611724学位论文中的高性能只是在具体的系统设计中提到，基本上都是在Cache调度及算法优化两方面提高Cache性能。1.3.2 RAM国外研究情况调研机构：Inte1,IBM,PUrdUe大学，MIT,Standford,L

13、euven(ESAT-MICASLaboratory)o这些机构2005-2011关于RAM方面的研究情况：IntelSRAMPapers2005Sleeptransistorforleakagereduction,65nm1.owpowerSRAMtechniquesforhandheldproducts(Leakage),90nm2006Dynamicpowersupply,improvestabilityandleakage,3GHz,65nmDualsupply,4.2GHz,operatedownto0.7V,65nmWordlineandbitlinepulsingschemesforstability,65nmAddressthestabilityandleakage,4.2GHz,65nm2007Powersupplynoiseeffectonstability,LowpowerSRAM,l.