อ่าน 2 นาที
nvSRAM
nvSRAM เป็น หน่วยความจำเข้าถึงแบบสุ่มที่ไม่ระเหย (NVRAM) ประเภทหนึ่ง [ 1 ] [ 2 ] nvSRAM ขยายฟังก์ชันการทำงานของ SRAM พื้นฐานโดยการเพิ่มหน่วยเก็บข้อมูลที่ไม่ระเหย เช่น EEPROM หรือ...
nvSRAM

nvSRAM เป็น หน่วยความจำเข้าถึงแบบสุ่มที่ไม่ระเหย (NVRAM) ประเภทหนึ่ง[ 1 ] [ 2 ] nvSRAM ขยายฟังก์ชันการทำงานของ SRAM พื้นฐานโดยการเพิ่มหน่วยเก็บข้อมูลที่ไม่ระเหย เช่นEEPROMหรือหน่วยความจำแฟลชลงในชิป SRAM ในการทำงาน ข้อมูลจะถูกเขียนและอ่านจากส่วน SRAM ด้วยการเข้าถึงความเร็วสูง จากนั้นข้อมูลใน SRAM สามารถจัดเก็บหรือเรียกคืนจากหน่วยเก็บข้อมูลที่ไม่ระเหยด้วยความเร็วที่ต่ำกว่าเมื่อจำเป็น
nvSRAM เป็นหนึ่งในเทคโนโลยี NVRAM ขั้นสูงที่กำลังเข้ามาแทนที่หน่วยความจำเข้าถึงแบบสุ่มคงที่ที่ใช้แบตเตอรี่ (BBSRAM) อย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการโซลูชันที่ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่และการเก็บรักษาข้อมูลในระยะยาวด้วยความเร็ว SRAM nvSRAM ถูกนำไปใช้ในสถานการณ์ที่หลากหลาย เช่น เครือข่าย การบินและอวกาศ และการแพทย์ เป็นต้น[ 3 ]ซึ่งการเก็บรักษาข้อมูลเป็นสิ่งสำคัญและแบตเตอรี่ไม่เหมาะสม
nvSRAM เร็วกว่าโซลูชัน EPROM และ EEPROM [ 4 ]
คำอธิบาย
เมื่ออ่านและเขียนข้อมูล nvSRAM จะทำงานไม่แตกต่างจาก SRAM แบบอะซิงโครนัสมาตรฐาน โปรเซสเซอร์หรือคอนโทรลเลอร์ที่เชื่อมต่อจะมองเห็น อินเทอร์เฟซ SRAM 8 บิตเท่านั้นการดำเนินการ STORE เพิ่มเติมจะจัดเก็บข้อมูลที่อยู่ในอาร์เรย์ SRAM ในส่วนที่ไม่ระเหย Cypress และ Simtek nvSRAM มีสามวิธีในการจัดเก็บข้อมูลในพื้นที่ที่ไม่ระเหย ได้แก่:
- autostore: ฟังก์ชัน นี้ ทำงานโดยอัตโนมัติเมื่อ แรงดันไฟหลักของอุปกรณ์ลดลงต่ำกว่าแรงดันใช้งาน เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ การควบคุมพลังงานจะเปลี่ยนจากVCCไปยังตัวเก็บประจุตัวเก็บประจุจะจ่ายไฟให้ชิปนานพอที่จะบันทึกข้อมูล SRAM ลงในส่วนที่ไม่ระเหยได้
- การทำงานของฮาร์ดแวร์สโตร์: ขา HSB (Hardware Store Busy) จะเริ่มต้นการทำงานของฮาร์ดแวร์สโตร์แบบไม่ลบเลือนจากภายนอก การใช้สัญญาณ HSB ซึ่งร้องขอวงจร STORE ของฮาร์ดแวร์แบบไม่ลบเลือนนั้นเป็นทางเลือกเสริม
- ร้านค้าซอฟต์แวร์: จะเริ่มต้นทำงานโดยลำดับขั้นตอนที่กำหนดไว้ เมื่อดำเนินการตามลำดับที่กำหนดไว้แล้ว ร้านค้าซอฟต์แวร์ก็จะเริ่มต้นทำงาน
nvSRAM พร้อมเทคโนโลยี SONOS

SONOSเป็นโครงสร้างภาคตัดขวางของMOSFETที่ใช้ในหน่วยความจำแบบไม่ระเหย เช่นEEPROMและหน่วยความจำแฟลช nvSRAM รวมเซลล์ SRAM มาตรฐานเข้ากับเซลล์ EEPROM ในเทคโนโลยี SONOS [ 5 ]เพื่อให้การเข้าถึงการอ่าน/เขียนที่รวดเร็วและการเก็บรักษาข้อมูลได้นาน 20 ปีโดยไม่ต้องใช้พลังงาน เซลล์ SRAM จะจับคู่แบบหนึ่งต่อหนึ่งกับเซลล์ EEPROM nvSRAM ผลิตด้วยกระบวนการ CMOS โดยเซลล์ EEPROM มีสแต็ก SONOS เพื่อให้การจัดเก็บข้อมูลแบบไม่ระเหย เมื่อจ่ายไฟตามปกติ อุปกรณ์จะมีลักษณะและการทำงานคล้ายกับ SRAM มาตรฐาน อย่างไรก็ตาม เมื่อไฟดับ เนื้อหาของแต่ละเซลล์สามารถจัดเก็บได้โดยอัตโนมัติในองค์ประกอบแบบไม่ระเหยที่อยู่เหนือเซลล์ SRAM องค์ประกอบแบบไม่ระเหยนี้ใช้เทคโนโลยีการผลิต CMOS มาตรฐานเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงของ SRAM มาตรฐาน นอกจากนี้ เทคโนโลยี SONOS ยังมีความน่าเชื่อถือสูงและรองรับการดำเนินการ STORE ได้ถึง 1 ล้านครั้ง
หน่วยความจำ SONOS [ 6 ]ใช้ชั้นฉนวน เช่น ซิลิคอนไนไตรด์ที่มีกับดักเป็นชั้นเก็บประจุ กับดักในไนไตรด์จะดักจับตัวนำที่ฉีดจากช่องสัญญาณและเก็บประจุไว้ หน่วยความจำประเภทนี้เรียกอีกอย่างว่า “ หน่วยความจำกับดักประจุ ” เนื่องจากชั้นเก็บประจุเป็นฉนวน กลไกการจัดเก็บนี้จึงมีความไวต่อข้อบกพร่องของออกไซด์อุโมงค์น้อยกว่าโดยธรรมชาติ และมีความทนทานต่อการเก็บรักษาข้อมูลมากกว่า ใน SONOS สแต็กออกไซด์-ไนไตรด์-ออกไซด์ (ONO) ได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดักจับประจุให้สูงสุดในระหว่างการลบและการเขียนโปรแกรม และลดการสูญเสียประจุให้น้อยที่สุดในระหว่างการเก็บรักษาโดยการควบคุมพารามิเตอร์การตกตะกอนในการก่อตัวของ ONO
ข้อดีของเทคโนโลยี SONOS:
- ใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าสำหรับการดำเนินการเขียน/ลบข้อมูล เมื่อเทียบกับMOSFET แบบเกตลอยตัว
- โดยธรรมชาติแล้วมีความไวต่อข้อบกพร่องของออกไซด์ในอุโมงค์น้อยกว่า
- การเก็บรักษาข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ
แอปพลิเคชัน
- การบันทึกข้อมูล
- เครื่อง POS /เครื่องสมาร์ทเทอร์มินัล
- เครื่องรับชำระเงินสามารถจัดเก็บ บันทึก ธุรกรรมการชำระเงินไว้ในเครื่องเพื่อประมวลผลในภายหลัง ช่วยลดความล่าช้าและความเสี่ยงต่อการถูกโจรกรรมข้อมูล
- กล่องกันกระแทกสำหรับยานยนต์
- อุปกรณ์ทางการแพทย์
- เซิร์ฟเวอร์ระดับไฮเอนด์
- สภาพแวดล้อมที่ไม่สามารถใช้แบตเตอรี่สำหรับ BBSRAM ได้
- อุปกรณ์ระยะไกลที่ไม่สามารถให้บริการภาคสนามได้
การเปรียบเทียบกับความทรงจำประเภทอื่นๆ
| nvSRAM | บีบีเอสแรม | RAM เฟอร์โรอิเล็กทริก | หน่วยความจำเข้าถึงแบบสุ่มต้านทานแม่เหล็ก | |
|---|---|---|---|---|
| เทคนิค | มี ส่วนประกอบ ที่ไม่ระเหยง่าย พร้อมด้วย SRAMประสิทธิภาพสูง | มี แหล่งพลังงาน ลิเธียมสำหรับใช้ในกรณีที่ไม่มี แหล่งจ่ายไฟภายนอก | มี ผลึก เฟอร์โรอิเล็ก ทริกอยู่ระหว่าง ขั้วไฟฟ้าสองขั้วเพื่อสร้างตัวเก็บประจุ โมเมนต์ของอะตอมเมื่อมีสนามไฟฟ้าถูกนำมาใช้ในการเก็บข้อมูล | คล้ายกับหน่วยความจำแบบเฟอร์โรอิเล็กทริก แต่ในกรณีนี้อะตอมจะเรียงตัวในทิศทางของแรงแม่เหล็ก ภายนอก ปรากฏการณ์นี้ถูกนำมาใช้ในการจัดเก็บข้อมูล |
| การเก็บรักษาข้อมูล | 20 ปี | 7 ปี ขึ้นอยู่กับแบตเตอรี่และอุณหภูมิแวดล้อม | 10 ปี | 20 ปี |
| ความอดทน | ไม่จำกัดระยะเวลาตราบใดที่ยังมีพลังงานอยู่ | จำกัดด้วยอายุการใช้งานแบตเตอรี่ | 10 10ถึง 10 14 [ 7 ] [ 8 ] | 10 8 [ 9 ] |
| กลไกการจัดเก็บ | ระบบจะเริ่มทำงานอัตโนมัติเมื่อตรวจพบว่าไฟ V CC ปิดลง | ต้องคงสถานะการเปิดใช้งานชิปไว้ที่ระดับลอจิกสูงเพื่อป้องกันการอ่าน/เขียนโดย ไม่ตั้งใจ | การทำงานแบบคงที่ ข้อมูลจะถูกจัดเก็บไว้ในส่วนที่ไม่ลบเลือนเท่านั้น | |
| กู้คืนข้อมูลด้วยการเปิดใช้งาน | ข้อมูลที่ไม่ระเหยจะถูกจัดให้พร้อมใช้งานโดยอัตโนมัติใน SRAM | SRAM จะเปลี่ยนจากแบตเตอรี่เป็น VCC | ||
| การเปลี่ยนมาใช้ SRAM แทน | nvSRAM สามารถใช้แทน SRAM ได้ โดยต้องดัดแปลงแผงวงจรเล็กน้อยเพื่อเพิ่มตัวเก็บประจุภายนอก | การติดตั้งแบตเตอรี่จำเป็นต้องมีการออกแบบแผงวงจรใหม่เพื่อรองรับแบตเตอรี่ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น | บางชิ้นส่วนสามารถใช้งานร่วมกับ SRAM รุ่นเดิมได้โดยตรง (pin-to-pin) | สามารถใช้งานร่วมกับ SRAM รุ่นเดิมได้โดยตรง (ขาต่อขา) |
| การบัดกรี | ใช้ SMTมาตรฐาน | การบัดกรีแบบรีโฟลว์ไม่สามารถทำได้ในขณะที่ติดตั้งแบตเตอรี่อยู่ เนื่องจากแบตเตอรี่อาจระเบิดได้ | ใช้ SMT มาตรฐาน | |
| ความเร็ว (ดีที่สุด) | 15–45 นาโนวินาที | 70–100 นาโนวินาที | 55 นาโนวินาที | 35 นาโนวินาที |
ลิงก์ภายนอก
- เว็บไซต์ผลิตภัณฑ์ nvSRAM | Cypress Semiconductor
- APP2372: การเปรียบเทียบระหว่าง NV SRAM ที่มีแบตเตอรี่สำรองและ NOVRAMS | Maxim Integrated
- MRAM เข้ามาแทนที่ nvSRAM | บริษัท เอเวอร์สพิน เทคโนโลยีส์ อิงค์
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ nvSRAM
nvSRAM เป็น หน่วยความจำเข้าถึงแบบสุ่มที่ไม่ระเหย (NVRAM) ประเภทหนึ่ง [ 1 ] [ 2 ] nvSRAM ขยายฟังก์ชันการทำงานของ SRAM พื้นฐานโดยการเพิ่มหน่วยเก็บข้อมูลที่ไม่ระเหย เช่น EEPROM หรือ...
คำอธิบาย
เมื่ออ่านและเขียนข้อมูล nvSRAM จะทำงานไม่แตกต่างจาก SRAM แบบอะซิงโครนัสมาตรฐาน โปรเซสเซอร์หรือคอนโทรลเลอร์ที่เชื่อมต่อจะมองเห็น อินเทอร์เฟซ SRAM 8 บิตเท่านั้น การดำเนินการ STORE เพิ่มเติมจะจัดเก็บข้อมูลที่อยู่ในอาร์เรย์ SRAM ในส่วนที่ไม่ระเหย Cypress และ...
nvSRAM พร้อมเทคโนโลยี SONOS
SONOS เป็นโครงสร้างภาคตัดขวางของ MOSFET ที่ใช้ในหน่วยความจำแบบไม่ระเหย เช่น EEPROM และ หน่วยความจำแฟลช nvSRAM รวมเซลล์ SRAM มาตรฐานเข้ากับเซลล์ EEPROM ในเทคโนโลยี SONOS [ 5 ] เพื่อให้การเข้าถึงการอ่าน/เขียนที่รวดเร็วและการเก็บรักษาข้อมูลได้นาน 20...
แอปพลิเคชัน
การบันทึกข้อมูล เครื่อง POS /เครื่องสมาร์ทเทอร์มินัล เครื่องรับชำระเงินสามารถจัดเก็บ บันทึก ธุรกรรมการชำระเงินไว้ ในเครื่องเพื่อประมวลผลในภายหลัง ช่วยลดความล่าช้าและความเสี่ยงต่อการถูกโจรกรรมข้อมูล กล่องกันกระแทกสำหรับ ยานยนต์ อุปกรณ์ทางการแพทย์...