Современные микросхемы памяти. Часть 1

Все статьи цикла:

• Современные микросхемы памяти. Часть 1, (Компоненты и технологии №4’2002)
• Современные микросхемы памяти. Часть 2, (Компоненты и технологии №6’2002)

Введение

Подсистемы памяти являются неотъемлемой частью практически всех современных устройств вычислительной техники, за исключением, пожалуй, некоторых малых контроллеров. В настоящее время в мире насчитывается более ста производителей тех или иных микросхем памяти. Существуют фирмы, которые специализируются на выпуске только микросхем памяти, однако множество фирм выпускают микросхемы памяти наряду с другой продукцией. Настоящая статья призвана ознакомить читателя с современной терминологией в области подсистем памяти, основными разновидностями микросхем памяти, их особенностями, наиболее известными и крупными производителями микросхем и их продукцией.

Основные понятия

Для лучшего понимания состояния рынка современных микросхем памяти следует ознакомиться с основной общепринятой терминологией в этой области:

RAM (Random Access Memory) — оперативная память с произвольным доступом;

ROM (Read Only Memory) — постоянная память;

NVM (Non-Volatile Memory) — обычно термин используется для обозначения семейства ROM, в которое входят ROM, OTP, EPROM, EEPROM, Flash, NV-RAM;

Flash (Flash RAM, FRAM) — особый тип памяти, допускающей операции чтения и записи при рабочих напряжениях (обычно 5 В, для более ранних микросхем запись при 12 В), которые сохраняют содержимое при отсутствии питания за счет оригинальной структуры запоминающей ячейки;

NV-RAM (Non-Voltage RAM) — особый вид RAM, которая может сохранять свое содержимое при отсутствии питания либо за счет особенностей изготовления запоминающей ячейки, либо за счет наличия встроенной в микросхему или модуль литиевой батарейки;

OTP (Once programmed memory) — память, однократно программируемая потребителем;

EPROM (Electrically Programmable ROM) — электрически программируемая постоянная память;

EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) — электрически стираемая и программируемая постоянная память;

SRAM (Static RAM) — статическая память с произвольным доступом;

DRAM (Dynamic RAM) — динамическая память с произвольным доступом;

TK-RAM (Timekeeping RAM) — память с произвольным доступом, в которой часть ячеек заменена на регистры, в которые автоматически выводятся данные от встроенных часов реального времени (RTC), календаря и т. п. Обычно выпускается либо со встроенной литиевой батарейкой, либо со входом для подключения внешней батарейки, либо с конструктивно совмещенным (в корпусе микросхемы) держателем для внешней батарейки;

RTC (Real Time Clock) — таймер реального времени;

Parallel (Access) Memory (RAM, Flash…) — память с параллельным доступом;

Serial (Access) Memory (RAM, Flash…) — память с последовательным доступом.

Кроме приведенных выше общепринятых терминов в специальной литературе и документации фирм-производителей встречается еще множество других, с которыми мы познакомим читателя по мере необходимости.

Названия наиболее известных производителей микросхем памяти, их Internet-адреса и выпускаемые типы микросхем памяти приведены в табл. 1.

Очевидно, что в рамках одной статьи ознакомить читателя со всей продукцией рынка памяти невозможно, да и нет необходимости, так как продукция многих фирм не поставляется в нашу страну, да и в своей стране поставляется только фирмам-партнерам. Поэтому мы познакомимся с продукцией только крупнейших или наиболее доступных производителей.

Пожалуй, наибольшую известность и популярность в нашей стране имеет фирма Atmel, являющаяся несомненным мировым лидером по производству различных микросхем с применением Flash-технологий. Микросхемы памяти, выпускаемые этой фирмой, приведены в табл. 2.

Не менее известна на нашем рынке и фирма Dallas Semiconductor, которая совсем недавно стала частью фирмы MAXIM. Фирма Dallas Semiconductor является мировым лидером по производству NV Timekeeping RAM. Это модули, содержащие SRAM, в которой часть ячеек заменена на регистры. В эти регистры автоматически выводятся данные от встроенных часов реального времени (RTC), календаря и т. п. Обычно выпускается либо со встроенной литиевой батарейкой, либо со входом для подключения внешней батарейки, либо с конструктивно совмещенным (в корпусе микросхемы) держателем для внешней батарейки (PwrCAP). Микросхемы TK-SRAM фирмы Dallas приведены в табл. 3.

Кроме этого, фирма Dallas Semiconductor выпускает достаточно большой набор других типов NV-RAM (см. табл. 4).

Большой выбор статической (SRAM), динамической (DRAM) и Flash-памяти предлагает фирма Alliance Semiconductor. Перечень микросхем статической памяти представлен в табл. 5.

SRAM 3,3 V Fast Asynchronous — быстродействующая асинхронная статическая память.

Динамическая память, выпускаемая фирмой Alliance Semiconductor, представлена в табл. 6.

Кроме этого, фирмой Alliance Semiconductor выпускается несколько микросхем Flash-памяти (см. табл. 7).

Достаточно широкий набор асинхронной статической памяти SRAM предлагает фирма Brilliance Semiconductor (табл. 8).

В заключение первой части этой обзорной статьи хотелось бы познакомить читателя с оригинальной продукцией фирмы DPAC Technologies, которая изготавливает ряд интересных аксессуаров для памяти (http://www.dense-pac.com).

Для существенной экономии места на печатной плате выпускается специальная колодка для установки нескольких микросхем памяти одна на одну, так называемый LP-Stacks™ (Leaded Plastic Stacks). Это изделие идеально подходит для широкого круга коммерческих и индустриальных применений. Колодки LP-Stacks™ выпускаются для микросхем SDRAM, DRAM, SRAM, EEPROM, Flash, DDR и FCRAM. Существуют LP-Stacks™ для коммерческого и расширенного температурного диапазона.

Другое оригинальное изделие High-Reliability Ceramic Modules — высоконадежные керамические модули. Это изделие не только экономит место на печатной плате (поскольку в него устанавливается несколько микросхем), но и защищает их от тяжелых условий эксплуатации и климатических воздействий.

Для ускорения разработки новых изделий выпускаются специальные отладочные платы. Они позволяют устанавливать кроме микросхем памяти несколько корпусов микросхем DSP, ASIC, PLD, а также пассивных элементов.

Разработанные фирмой DPAC Technologies устройства для установки микросхем памяти в «этажерки» получили название DDR-технологий. Они запатентованы и стали, фактически, промышленным стандартом. Фирма DPAC Technologies продолжает разрабатывать все новые системы для компактной установки различных типов памяти в «этажерки».

Кроме того, фирма выпускает микросхемы памяти и предлагает их в комплекте с вышеуказанными изделиями (см. табл. 9).

(Продолжение следует)