串行接口SRAM的崛起

當(dāng)我們觀察電子產(chǎn)品近些年的演進(jìn)歷程時(shí)，我們會(huì)注意到一個(gè)重要趨勢(shì)：每一代設(shè)備的尺寸越來(lái)越小，而性能卻保持不變甚至升高。這種縮小現(xiàn)象可以歸因于以下事實(shí)：電路板上的每個(gè)組件都在變小，從而造成了這樣的總體效果。早在1965年，高登·摩爾就在他著名的摩爾定律中預(yù)測(cè)了電路的縮小趨勢(shì)。但是，這個(gè)縮小趨勢(shì)并未發(fā)生在所有類型的電路中。例如，邏輯電路比SRAM電路縮小了很多倍。這造成了一個(gè)棘手的問(wèn)題：即嵌入式SRAM開始占據(jù)90%的控制器空間。嵌入式SRAM的有限縮小還阻止了控制器以相應(yīng)于邏輯區(qū)域的程度縮小。因此，成本(與晶粒面積成正比)的降幅并未達(dá)到應(yīng)有的程度。由于處理器/控制器的核心功能由邏輯區(qū)執(zhí)行，將嵌入式SRAM移出芯片并以外置SRAM取而代之開始具有意義。
 
此外，可穿戴和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的迅猛發(fā)展也是這一趨勢(shì)的推動(dòng)因素。與其它任何設(shè)計(jì)要求相比，這些設(shè)備最注重小巧的設(shè)計(jì)。因此，最小的MCU適合此類電路板，鑒于上述原因，這個(gè)“最小的MCU”極有可能不搭載一個(gè)嵌入式緩存。同樣，它也可能沒(méi)有太多的引腳。
 
所有這些發(fā)展趨勢(shì)都指向一個(gè)要求：一個(gè)小巧、能夠只扮演緩存的角色、并能使用最小數(shù)量的引腳相連的外置SRAM。串行SRAM就是專為滿足這個(gè)要求而量身定做的。存儲(chǔ)器在高速性能并非最重要因素的其它存儲(chǔ)器(DRAM、閃存等)中，串行接口已經(jīng)取代了并行接口。由于存在需要SRAM的應(yīng)用，串行SRAM在SRAM市場(chǎng)中一直處于小眾地位。在空間非常有限的特定應(yīng)用中，它們一直是低功耗、小尺寸替代方案。目前，在峰值時(shí)鐘速率為20MHz(10MB/s帶寬)條件下，串行SRAM最大容量為1Mbit。相比之下，并行SRAM的帶寬高達(dá)250MB/s，并支持最大64Mbit的容量。
 
由于所需驅(qū)動(dòng)的引腳數(shù)較少，而且速度更低，串行接口存儲(chǔ)器通常比并行接口存儲(chǔ)器消耗更少的電能，而且其最大的好處在于較小的尺寸-無(wú)論是從設(shè)備尺寸還是從引腳數(shù)的角度而言。最小的并行SRAM封裝是24球BGA，而串行SRAM提供8引腳SOIC封裝。但必需注意的是，WL-CSP是最小封裝，很多并行和串行存儲(chǔ)器廠商支持CSP封裝。市場(chǎng)上的并行SRAM勝過(guò)串行SRAM的地方是性能-尤其是在存取時(shí)間上。憑借寬得多的總線，并行SRAM能夠最大支持200MBps的吞吐量，而大多數(shù)得到廣泛使用的串行SRAM最多只支持40MBps。
 
存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器串行接口存儲(chǔ)器在性能方面落后并行接口存儲(chǔ)器。由于數(shù)據(jù)流是順序的，它們不能提供相同的吞吐量。因此，串行存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器最適合那些注重尺寸和功耗勝過(guò)存取時(shí)間的便攜式設(shè)備，如手持設(shè)備和可穿戴設(shè)備。

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