Çok sayıda pim olmadan paralel RAM?


16

1970'lerde, Texas Instruments GRAM (ve sadece eşdeğer GROM) olarak adlandırdıkları ve temel olarak adres ve verilerin 8 iğneye çoğaltıldığı standart bir bellek yongası olan durdurulan bir ürün yelpazesine sahipti. Çipe iki baytlık adres göndererek bir işleme başlayacaksınız ve daha sonra okuma veya yazma pinini her attığınızda veri yolunu kullanarak bir bayt okuyup yazacak, sonra dahili adres sayacını artıracaksınız. Sonuç, standart bir paralel bellek yongası kadar hızlı (en azından sıralı erişim işlemleri için) olan, ancak 28 pimli paketler yerine günün diğer benzer anıları yerine sadece 16 pimli bir pakete ihtiyaç duyan bir bellek yongasıydı. .

Bugün, benzer uygulamalar için, muhtemelen çoğunlukla SPI erişimli seri belleği kullanırsınız - ancak sorun, bu tür anıların oldukça yavaş olmasıdır (çoğu yaklaşık 20Mbit / s maksimum verime sahiptir; bazıları bunun iki katı kadar hızlı çalışır, ancak bundan daha hızlı bulamadım), ancak bu TI parçalarının modern bir eşdeğeri bundan daha hızlı olabilir ve 100 + Mbit / s erişimine kolayca izin verebilir.

Halen üretimde olan ve bu TI yongalarına benzer şekilde davranan bir şey var mı? Bugün bulabildiğim en yakın, özel amaçlı parçalardır, örneğin, aradığım arabirimi destekleyen bir bellek cihazını ve bir pin sürücüsünü 48 pime kadar koyan bir ekran cihazını birleştiren VLSI VS23S010D . İdeal olarak 14 veya 16 pinli bir pakette bir şey arıyorum (bence 14 gerçekçi minimum - 2x güç, 8x veri, saat, adres seçimi, bayt oku, bayt yaz).


MC68HC11 mikrodenetleyici, tarif ettiğinize benzer can sıkıcı bir çoklanmış adres + veri yoluna sahipti, böyle bir bellek bunun için harika olurdu.
boru

ancak 68HC11 sadece A0.7.7'ye mumlu olmuştur; A8..15 hala ayrı pimlerdi.
amI

Yanıtlar:


19

Uygun standart çözelti muhtemelen QSPI'dir (QPI veya SQI olarak da adlandırılır). Bir şekilde SPI arayüzünün bir uzantısıdır, ancak her yön için tek bir sinyal (MISO / MOSI) yerine dört (dörtlü, dolayısıyla kısaltmadaki Q) veri biti (IO0 / IO1 / IO2 / IO3) kullanır.

Bu yüzden yongalar çok küçüktür (tipik olarak SO-8) ve arayüz çok etkilidir: her okuma veya yazma komutu için adresi göndermeniz gerekir, ancak daha sonra her bir saat döngüsünde dört bit olmak üzere çoklu baytları seri olarak okuyabilirsiniz. Maksimum saat hızı genellikle flaş için ~ 104MHz'dir. Çift Veri Hızı sinyali kullanılarak daha da hızlı hale getirilebilir (her saat kenarında dört bit, hem yükselen hem de düşen: böylece her saat döngüsünde sekiz bit - tipik olarak, flaş çipleri bu modda 80MHz'de maksimum çıkacaktır).

Yonga veri sayfaları, her sinyalin kesin anlamı / kullanımı hakkında tüm ayrıntıları sağlayacaktır. Göstermek için, burada bir okuma komutu zamanlama şeması (tek veri hızı modunda ve bu veri sayfasından alınmıştır ):

resim açıklamasını buraya girin

Burada, ilk baytı almak için 14 saat döngüsüne ihtiyacınız olduğunu görüyorsunuz (80MHz'de 175ns erişim süresi anlamına gelir). Ancak daha fazla bayta ihtiyacınız varsa, bayt başına 2 döngü (25ns) ekleyin. Bu yüzden seri çekimde okumak, tipik bir 70ns hatta 45ns flaş paralel çipten çok daha hızlı olacaktır.

Bu arabirimi kullanarak birçok üreticinin NOR flaş parçalarını kolayca bulabilirsiniz. Performanslarının (maksimum hız, kukla döngü sayısı) ve özelliklerinin (Dörtlü G / Ç veya sadece Çift G / Ç, DDR desteği) değişiklik göstereceğini unutmayın, bu nedenle veri sayfasını kontrol edin.

RAM'in bulunması biraz daha zordur, ancak yine de özellikle Microchip (örn. 23LC512 ), ON yarı (örn. N01S818HA ) ve ISSI'den (örn. IS62WVS2568GBLL-45 ) elde edilebilir. Yine de flaştan daha yavaşlar. Ancak yukarıda önerdiğim ISSI I hala ilk bayt için 11 saat gerektiren minimum okuma döngüsü ile 45MHz'e (tek veri hızı) kadar çıkıyor. Veya başka bir deyişle: bayt başına 200ns + 45ns (180Mbit / s işlem hacmi), bu kötü değildir ve belirttiğiniz GRAM hızını aşıyor.

Ayrıca, birçok üst düzey MCU'nun (NXP, ST, ... 'dan) donanımda bu arabirimi desteklediğini unutmayın.


Evet, tam olarak peşimde olduğum gibi görünüyor. Teşekkürler. :)
Jules

Bir diğer benzer arayüz 4-bit SD veriyoludur.
Dmitry Grigoryev

@DmitryGrigoryev Doğru. Ama buna uygun RAM çipleri bulabileceğinizi sanmıyorum. Muhtemelen sadece NAND flash çipleri (eMMC) vardır.
dim SE

@dim - benim anlayışım (ST'nin QSPI arayüzlerine dayanarak) okuma / yazma (sadece okumak için değil) - RAM vs Flash da çok önemli değil
ThreePhaseEel

@ThreePhaseEel Haklısınız: ST yongalarında QSPI arayüzü iki moddan birinde ayarlanabilir: dolaylı mod (bazı kayıtları açıkça ayarlayarak çipe komutları tetiklersiniz) ve bellek eşlemeli mod (flaş arayüz otomatik olarak çevrilir bellek okuma komutlarına erişir). Bellek eşlemeli modda, referans kılavuzda açıkça sadece okumaya izin verildiğini söylüyor. Bununla birlikte, dolaylı modda, belirttiğiniz gibi istediğiniz komutu (okuma / yazma / başka bir şey) gönderebilirsiniz. Ben buna göre düzenleyeceğim.
dim SE inancını kaybetti

2

Bunu başka bir cevap olarak gönderiyorum çünkü tamamen farklı bir şey.

Açıklamanıza da uyan başka ama daha az yaygın bir arayüz var: Cypress tarafından tasarlanan HyperBus (tescilli).

Bu, DDR'yi çok daha yüksek hızlarda (166MHz'e kadar) ve 8 bit veriyolunu kullanır. Böylece QSPI'yi geride bırakan 2666 Mbit / s'ye (vay!) Ulaşabilirsiniz. Ayrıca SRAM yerine daha yüksek yoğunluklu DRAM için tasarlanmıştır, böylece 8M x 8 yongaları bulabilirsiniz (diğer gönderide bahsedilen ISSI QSPI SRAM için 256k x 8). Sadece 12 sinyal kullanır (besleme gerilimleri hariçtir).

İşte ISSI'nin bir HyperRAM ürünü: IS66WVH8M8ALL . Bulabileceğiniz HyperFlash ürünleri de vardır.

Ama başka bir ürün kategorisindeyiz. Daha pahalı, daha az kolay tedarik edilebilir, yongalar tipik olarak BGA'dır ve arayüz biraz daha karmaşıktır (yüksek hız ve DDR nedeniyle). Ayrıca, daha az sayıda MCU bunu desteklemektedir.


Birden çok tedarikçinin performans açısından "HyperBus" a benzeyen 8 bit QSPI flash sürümleri vardır.
Timmy Brolin
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.