nvSRAM - nvSRAM
nvSRAM , bir tür geçici olmayan rastgele erişimli bellektir (NVRAM). nvSRAM , SRAM yongasına bir EEPROM gibi geçici olmayan depolama ekleyerek temel SRAM'ın işlevselliğini genişletir . Operasyonda, veriler yüksek hızlı erişimle SRAM bölümüne yazılır ve buradan okunur; SRAM'deki veriler daha sonra gerektiğinde daha düşük hızlarda geçici olmayan depolamaya depolanabilir veya buradan alınabilir.
nvSRAM, özellikle pilsiz çözümlere ve SRAM hızlarında uzun süreli saklamaya ihtiyaç duyan uygulamalar için pil destekli statik rastgele erişimli belleği (BBSRAM) hızla değiştiren gelişmiş NVRAM teknolojilerinden biridir. nvSRAM'ler çok çeşitli durumlarda kullanılır: ağ oluşturma, havacılık ve tıbbi, diğerlerinin yanı sıra verilerin korunmasının kritik olduğu ve pillerin pratik olmadığı durumlarda.
nvSRAM, EPROM ve EEPROM çözümlerinden daha hızlıdır.
Açıklama
Verileri okurken ve yazarken, bir nvSRAM, standart bir asenkron SRAM'den farklı davranmaz. Bağlı işlemci veya denetleyici, 8 bitlik bir SRAM arabirimi görür ve başka bir şey görmez . DEPOLAMA işlemi, SRAM dizisindeki verileri kalıcı kısımda saklar. Cypress ve Simtek nvSRAM, verileri kalıcı alanda depolamak için üç yola sahiptir. Onlar:
- otomatik mağaza
- donanım mağazası
- yazılım mağazası
Otomatik kaydetme, veri ana voltaj kaynağı cihazın çalışma voltajının altına düştüğünde otomatik olarak gerçekleşir . Bu meydana geldiğinde, güç kontrolü V CC'den bir kapasitöre değiştirilir . Kondansatör, çipi, SRAM içeriğini uçucu olmayan kısımda depolamak için yeterince uzun süre çalıştıracaktır. HSB (Donanım Deposu Meşgul) pini, harici olarak kalıcı bir donanım deposu işlemi başlatır. Uçucu olmayan bir donanım DEPOLAMA döngüsü talep eden HSB sinyalinin kullanılması isteğe bağlıdır. Bir yazılım deposu, belirli bir işlem dizisiyle başlatılır. Tanımlanan işlemler sırayla yapıldığında yazılım deposu başlatılır.
SONOS teknolojisine sahip nvSRAM
SONOS , EEPROM ve flash bellekler gibi uçucu olmayan belleklerde kullanılan MOSFET'in kesitsel bir yapısıdır . SONOS teknolojisiyle oluşturulmuş nvSRAM, SRAM ve EEPROM'un birleşimidir. SRAM hücreleri, EEPROM hücreleriyle bire bir eşleştirilmiştir. nvSRAM'ler, kalıcı depolama sağlamak için bir SONOS yığınına sahip olan EEPROM hücreleriyle CMOS sürecindedir. nvSRAM, hızlı okuma/yazma erişimi ve güç olmadan 20 yıllık veri saklama sağlamak için standart SRAM hücrelerini SONOS teknolojisindeki EEPROM hücreleriyle birleştirir. SRAM hücreleri, EEPROM hücreleri ile birebir eşleştirilmiştir. nvSRAM'ler, kalıcı depolama sağlamak için bir SONOS yığınına sahip olan EEPROM hücreleriyle CMOS sürecindedir. Normal güç uygulandığında, cihaz standart bir SRAM'a benzer şekilde görünür ve davranır. Bununla birlikte, güç kesildiğinde, her hücrenin içeriği otomatik olarak SRAM hücresinin üzerinde konumlandırılan kalıcı elemanda saklanabilir. Bu uçucu olmayan öğe, standart SRAM'lerin yüksek performansını elde etmek için standart CMOS işlem teknolojisini kullanır. Ayrıca, SONOS teknolojisi son derece güvenilirdir ve 1 milyon MAĞAZA işlemini destekler
SONOS belleği, şarj depolama katmanı olarak tuzaklı silikon nitrür gibi yalıtkan bir katman kullanır. Nitrürdeki tuzaklar, kanaldan enjekte edilen taşıyıcıları yakalar ve yükü tutar. Bu bellek türü aynı zamanda “ Şarj Tuzağı Belleği ” olarak da bilinir . Yük depolama katmanı bir yalıtkan olduğundan, bu depolama mekanizması doğal olarak tünel oksit kusurlarına karşı daha az hassastır ve veri saklama için daha sağlamdır. SONOS'ta, Oksit-Nitrür-Oksit(ONO) yığını, ONO oluşumundaki birikme parametrelerini kontrol ederek, silme ve program işlemleri sırasında yük yakalama verimliliğini en üst düzeye çıkarmak ve tutma sırasında yük kaybını en aza indirmek için tasarlanmıştır.
SONOS teknolojisinin avantajları:
- Floating-gate MOSFET'e kıyasla programlama/silme işlemleri için gereken daha düşük voltajlar
- Tünel oksit kusurlarına doğal olarak daha az duyarlı
- Güçlü veri saklama
Uygulamalar
- Veri kaydı
-
POS terminalleri/akıllı terminaller
- Terminaller, ödeme işlem kayıtlarını daha sonra işlemek için yerel olarak depolayabilir , bu da gecikmeleri ve izinsiz giriş güvenlik açığını azaltır.
- Motorlu araç çarpışma kutuları
- Tıbbi malzeme
- Üst düzey sunucular
- BBSRAM'ler için pillerin uygun olmadığı ortamlar
- Saha servisinin mümkün olmadığı uzak cihazlar
Diğer bellek türleri ile karşılaştırmalar
| nvSRAM | BBSRAM | Ferroelektrik RAM | Manyeto dirençli rastgele erişimli bellek | |
|---|---|---|---|---|
| teknik | Has uçucu olmayan , yüksek performanslı birlikte elemanları SRAM | Harici güç kapalıyken güç için lityum enerji kaynağına sahiptir | Bir kapasitör oluşturmak için iki elektrot arasında bir ferroelektrik kristali vardır . Atomu momenti elektrik alanının uygulanmasıyla ilgili verileri saklamak için kullanılan | Ferroelektrik RAM'e benzer, ancak atomlar kendilerini harici bir manyetik kuvvet yönünde hizalar . Bu efekt veri depolamak için kullanılır |
| Veri saklama | 20 yıl | 7 yıl, pile ve ortam sıcaklığına bağlı | 10 yıl | 20 yıl |
| Dayanıklılık | Sınırsız | Sınırlı | 10 10 ila 10 14 | 10 8 |
| Mağaza mekanizması | V CC güç kesintisi algılandığında otomatik kaydetme başlatılır | Yanlışlıkla okuma/yazmayı önlemek için çip etkinleştirme yüksek mantıkta tutulmalıdır | Statik çalışma. Veriler yalnızca geçici olmayan kısımda saklanır | |
| Güç veri geri yükleme | Uçucu olmayan veriler SRAM'de otomatik olarak kullanıma sunulur | SRAM pilden V CC'ye geçecek | ||
| SRAM ile ikame | nvSRAM, harici kapasitör eklemek için küçük kart modifikasyonu ile SRAM yerine kullanılabilir | Pil için hüküm, pil için daha büyük bir boyuta uyum sağlamak için kartın yeniden tasarlanmasını gerektirir | Bazı parçalar, mevcut SRAM'ler ile pin-to-pin uyumludur | Mevcut SRAM'lerle uyumlu pinden pine |
| Lehimleme | Kullanılan standart SMT | Piller patlayabileceğinden, pil takılıyken yeniden akış lehim yapılamaz | Kullanılan standart SMT | |
| Hız (en iyi) | 15–45 ns | 70-100 ns | 55 ns | 35 ns |