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[技术讨论]SRAM的性能及结构 [复制链接]

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提示:会员销售的附件,下载积分 = 版块积分 + 销售积分       只看楼主 倒序阅读 使用道具 0楼 发表于: 06-29
SRAM它也由晶体管组成。接通代表1,断开表示0,并且状态会保持到接收了一个改变信号为止。这些晶体管不需要刷新,但停机或断电时,它们同DRAM一样,会丢掉信息。SRAM的速度非常快,通常能以20ns或更快的速度工作。静态ram中所谓的“静态”,是指这种存储器只要保持通电,里面储存的数据就可以恒常保持。SRAM不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。因此SRAM具有较高的性能, +UJuB  
yL;M"L  
SoC随着工艺进步设计复杂度增加,embeded sram也越来越多。在40nm SoC产品Sram一般在20Mbits左右,当工艺发展到28nm时Sram就增加到100Mbits。如果考虑AI产品,Sram估计更多。如何更好的测试Sram就成为量产测试的重中之重。 *m%]zj0bo  
-@>BHC  
SRAM的性能 *&Z7m^`FQ  
·memory compiler的选择 UD~p'^.m_  
对于一个memory size大小确定的memory block,Column Mux越大,Row address位宽越小: ?PTk1sB  
`nUO l  
- memory读写的访问速度就高 (row译码选择快) kY]W Qu  
j@Qg0F  
- memory的面积大(cell和cell的横向距离大于纵向距离,column mux增加很增加bits per wordline--横向,减少wordline数--纵向,横向尺寸增加远大于纵向) qo)?8kx>l  
Pmi#TW3X  
- 因为一次选择的row地址对应的cell多,功耗也会增加  Av0y?oGH  
E,n}HiAz7V  
电流功耗 lyCW=nc  
总电流功耗包括dynamic power和leakage power。不同的sram cell单元(比如HPC,HDC等等)功耗指标不同,体系结构设计需要在面积,速度和功耗之间寻找平衡。 GRy-+#,b"  
E&Qi@Ty  
-leakage current是永远存在的 0?WcoPU  
Y2o6kS{x  
Poweroff模式(cell+periphery off)< Retention模式(cell ON+periphery OFF) < Standby模式(cell+periphery on) c`x7u}C  
]a2W e`  
1Mbits memory的standby/Ret leakage电流在0.2mA左右,poweroff leakage电流在0.03mA左右。 Q4t(@0e}  
Y-ux7F{=z  
-dynamic current:column mux,读写速度,读写辅助电路等都会影响动态电流 ] 4+s$rG  
BQ^H? jo  
如果在常温状态下leakage current比较大,在高温或者大的dynamic current时必须注意thermal runaway的风险,因为温度升高leakage current会增加很快,总功耗的增加会进一步增加温度,形成正反馈。 b]E|*  
1B*WfP~  
SRAM的其他特性 .^) UO  
SRAM的读写时间可以做成self-timing,当读写被时钟上升沿trigger以后,SRAM内有dummy bitline+dummy driver来驱动计时器得到读写的时间。得到读写时间后,用该时间访问实际sram cell保证读写时间ok。 gBu1QviU  
(BX83)  
"i:T+#i({O  
SRAM的结构 P#v*TD'  
一个6T sram cell的经典结构如图所示: B*!WrB :s  
~-a'v!  
@{h?+ d  
这些SRAM cell集合成如下图的多个bank的memory block,每个bank有bank address使能;在一个bank内Row address选择一个完整的wordline,Column address选择某组IO bitlines。 xr0haN\p"  
举个例子说明如下: +Taa!hfys  
9iN.3/T8  
一个memory block是4096x32 cm16,该memory size = 4096*32= 128k bits, row address is 8bits (4096/16 = 256 wordlines), column address is 4 bits(0~15), Wordline bits = 32*16 = 512 bits. =TR,~8Z|  
-{h   
TJ?g%  
,n2i@?NHZ  


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离线yangxf0120

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谢谢分享SRAM的性能及结构


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SRAM


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谢谢分享!


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21_sg f?  


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学习了


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