适用于高密度、低功耗应用的新型存储器
为了满足用户对手机更多服务的需求,服务提供商不断推陈出新,促使仅具通话功能的传统手机向同时具有语音和数据功能的新型手机转换。向数据通信功能的转变将直接影响手机中的硬件结构。目前,2.5G 和3G手机已经能够提供更多的功能,诸如SMS(短信息服务)、MMS(多媒体信息服务)、图象传送、音频/视频流和因特网接入等。
随着密度更高、能耗更低、吞吐量更大的存储器的涌现,应用在手机上的存储器也随之变化。对数据处理容量需求的增大,使得现有的基带控制器和存储器难以满足要求。除此之外,电池的使用寿命是移动电话当中的一个更为重要的问题。
对更大存储容量、更小机身、更长电池寿命的需求不断增强,促使手机中使用的易失性存储器从传统的SRAM向高密度、低功耗SRAM提升,进而再向更高密度、更快速度、更低功耗的1T存储器演进。现今便携式装置中使用的SRAM将不能满足下一代手机所需的大容量数据存储。从传统意义上说,1T存储器被归为DRAM一类,用作个人电脑的主内存。然而新型的低功耗结构(以及各种不同的低功耗模式)容许1T存储器磁芯使用于对功耗要求更为敏感的实际应用中。因此,1T PSRAM正逐渐成为手机存储器的理想选择。
市场需求
手机通常需要两种存储器——易失性存储器和非易失性存储器(见图1)。非易失性存储器通常用于存储手机操作的编码,易失性存储器则用于存储手机操作中的数据。对这两种存储器的需求都在不断变化,这种变化主要是由基带部件需要更有效率的数据流而引起的。
手机通常把操作系统和应用软件存储于非易失性(闪存)存储器中。操作手机时,编码从闪存中提取出来并予以执行。在执行编码时,SRAM存储中间数据、寄存器栈等。由于手机数据化操作的发展趋势日益增强,应用软件的规模和复杂程度也不断提升。这迫使手机不得不采用更大容量、更快速度的快闪内存以及更大容量的SRAM。对更大容量、更快速度存储器的追求必然导致成本不断增加。对此,一种解决办法是使用廉价、慢速(与非)闪存和快速易失性存储器。一种采用编码映像技术的编码在操作的开始阶段从与非闪存中被加载到快速易失性存储器,然后就由易失性存储器予以执行。
更高密度需求
为支持所有的数据性能,对存储器的密度需求急剧上升。PSRAM被用作某个工作区域存储器或程序存储器,负责进行编码。由于全部存储器的需求将超过那些能够被嵌入到处理器/ASIC部件中的存储器,因而不可能把所有的存储器都集成到基带ASIC芯片中。
随着对存储器密度和吞吐量需求的提高,也要求微功率存储器具有更低的功耗。这些存储器的工作电压已从3.3V降低到了1.8V,从而有效降低了运行功率。由于移动电话经常处于待机状态,因此有效降低待机功耗极为重要。与6T SRAM待机模式不同的是,PSRAM必须刷新才能保存数据,从而产生待机功耗。由于具有自我刷新设置,PSRAM能够提供四种截然不同的方式来降低待机功耗：减小存储器大小(RMS)、局部数组刷新(PAR)、自动温控刷新以及深度休眠模式(/ZZ)。在RMS工作模式中,PSRAM就象一个缩小的SRAM在工作。譬如,64M的PSRAM能够像16M或32M的存储器一样工作。用局部数组刷新模式,PSRAM将按照用户的配置,仅仅刷新存储器的某一部分。在深度休眠模式中,只要/ZZ保持低点,存储器就能保持低功耗,但一旦/ZZ升高,PSRAM就回复到全址刷新模式。
DRAM的漏电在很大程度上取决于温度。温度越高,放电越快。刷新时,每块电池都会按内部振荡器电路设置的恒定速度进行充电。一些存储器供应商会通过注册表设定能适应极限温度(通常
