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【干貨!】物聯網時代,各類存儲解決方案的比較以及PSRAM介紹

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ID:213745 發表于 2017-7-12 23:31 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
存儲器粗略的可以分為
1. 非揮發性存儲器,如NAND、NOR Flash,數據在掉電后不會丟失。這類存儲器通常速度比較慢,可以做資料和大數據存儲。
2. 揮發性存儲器,如DRAM、SRAM。它們通常速度較快,但數據在掉電后會丟失,通常被用作程序存儲器、數據緩存(buffer)。
3. 新一代的存儲器:如ReRAM, MRAM, FRAM等,他們的特點是結合了上述兩種存儲器的優點:運行速度快,掉電不丟失。目前,他們的一些局限在于容量還不能做得很大,所以還無法實現DRAM或NAND能實現的容量密度;或者再單位bit的成本,還無法與傳統存儲器競爭。
4. PSRAM:pseudo SRAM,偽SRAM。它具有類SRAM的接口協議:給出地址、讀、寫命令,就可以實現存取,不像DRAM需要memory controller來控制內存單元定期數據刷新,因此結口簡單;但它的內核是DRAM架構:1T1C一個晶體管一個電容構成存儲cell,而傳統SRAM需要6T即六個晶體管構成一個存儲cell。由此結合,他可以實現類SRAM的接口有可實現較大的存儲容量。(我們都知道大容量SRAM非常貴)
早期的PSRAM制造商包括Samsung、Micron等巨頭,廣泛用于最早期的智能手機。那時候的手機內存有192MB、384MB等現在看起來非常小的容量。但很快,就進入到LPDDR1、LPDDR2、LPDDR3到如今的LPDDR4.
然而,PSRAM如今仍然在大規模的使用,只是一般人不知道、看不見而已:在M、S、R三大2G base band芯片供應商里,都集成有32MB的PSRAM,只不過他們都是以SiP的形式出現,封在芯片里面你看不見。
物聯網時代,賦予了PSRAM新的活力,尤其在語音交互領域,PSRAM以其小封裝、大容量、低成本,開始顯露器獨特優勢。
在一些智能語音交互的場合,有些語音數據來自云端,pSRAM能很好的提供數據緩沖作用,解決網絡數據的不穩定問題,以提供穩定、平滑的語音服務。例如:兒童對著一個玩具娃說,“我要聽葫蘆娃的故事”,玩具娃識別請求后,會在云端找到相關故事,以流媒體傳送的方式,播放該故事。由于有PSRAM做data buffer,即使在不是很穩定的環境里,故事也會非常流暢的播放。
同樣,在一些網絡收音機中,使用PSRAM,能夠是聲音播放非常平滑,提供優越的用戶體驗。
為追求小型化,現在已經有串行化的PSRAM:
1. SPI PSRAM: 8-pin SOP封裝,最高速率可以達到104MHz, 具有片選CS、CLK、SI、SO 4個信號腳。
2. QPI PSRAM: 8-pin SOP封裝,最高速率104MHz, 有額外的3個雙向數據管腳,由此帶寬峰值可以達到416Mbps。
3. OPI PSRAM: 24 腳封裝,有8個串行數據線,最高時鐘頻率達到133MHz,最高帶寬可以達到133x8 x2=2.128Gbps。這里x2是因為它可以實現DDR,以提高數據帶寬。
PSRAM在一些數據緩沖應用中可以取代SRAM或者SDRAM: 高速、大容量PSRAM非常貴;而SDRAM需要很多管腳、需要設計DRAM控制器、實現數據刷新等,再尺寸、設計復雜度等上不經濟。
在傳統的MCU中,都有SPI接口,因此,使用PSRAM沒有問題。對應QPI/OPI,設計上需要一些配合。

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ID:391069 發表于 2019-3-15 09:43 | 顯示全部樓層
是個不錯的文章,我在《計算機科學導論》里面看到psram,以為這玩意淘汰了,沒想到任然在用哦
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ID:273087 發表于 2019-6-14 14:22 | 顯示全部樓層
lagong 發表于 2019-3-15 09:43
是個不錯的文章,我在《計算機科學導論》里面看到psram,以為這玩意淘汰了,沒想到任然在用哦

還是有些應用及客戶有這方面的需求
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