Память sureCore со сверхнизким энергопотреблением позволяет использовать интеллектуальные носимые устройства
Рынок носимой электроники и наушников стремительно растет, и по мере добавления дополнительных функций потребность в интеллектуальных способностях означает, что разработчикам требуется добавлять в чип больше встроенной памяти, что приводит к увеличению требований к мощности.
Фактически, в случае некоторых конструкций, эти требования к мощности могут составлять 50% от общего бюджета мощности устройства. Для приложений с батарейным питанием и ограниченного форм-фактора это создает огромные проблемы для команды разработчиков при создании жизнеспособного продукта.
В ответ на это sureCore разработала EverOn, устройство памяти со сверхнизким энергопотреблением.
«Это устройство памяти со сверхнизким энергопотреблением может сделать эти продукты осуществимыми, поскольку они потребляют на 50% меньше энергии, чем стандартные готовые модули памяти», - пояснил Пол Уэллс, генеральный директор компании sureCore, специалиста по встроенной памяти. «Потеря мощности за дополнительные функции теперь признается дизайнерами как реальное ограничение для устройств следующего поколения, и в результате мы подписываем несколько лицензионных соглашений на смарт-часы, фитнес-трекеры и наушники. Наши микросхемы SRAM IP проверены в «ведущих процессах литейного производства», что позволяет заказчикам минимизировать рост энергопотребления и ускорить выход на рынок ».
С лоw напряжение Методологии проектирования становятся все более распространенными как путь к сокращению рабочей мощности, это достигается за счет динамического снижения рабочего напряжения в соответствии с требованиями обработки приложений.
Стандартные логические ячейки при тщательном проектировании могут работать в широком диапазоне напряжений, часто близких к напряжениям, близким к пороговым. Однако стандартная SRAM IP может работать только при номинальном рабочем напряжении. Интеграция двух на одной микросхеме означает наличие двух разных шин питания со схемой сдвига уровня, которая потребляет много энергии, чтобы обеспечить более высокое напряжение для памяти, плюс дополнительные схемы для обработки сигналов, пересекающихся между областями напряжения.
Это усложняет конструкцию и ее проверку, а также увеличивает количество кремниевых компонентов.
EverOn SRAM IP был специально разработан для таких систем, в которых напряжение регулируется для экономии энергии при работе от номинального рабочего напряжения процесса вплоть до напряжения удержания битовой ячейки, которое фактически определяет минимально возможное рабочее напряжение.
В передовом 40-нм процессе technologyэто означает от 1.21 В до 0.6 В без каких-либо дополнительных схем или шин питания. Следовательно, напряжение чипа можно динамически регулировать вверх и вниз в соответствии с требованиями к производительности конкретной операции, чтобы при необходимости экономить энергию. Например, это может быть переход из режима высокой производительности в режим низкой производительности или даже в состояние мониторинга в ожидании события пробуждения. Это значительно упрощает конструкцию чипа. Напротив, регулировка напряжения в микросхемах с традиционной памятью гораздо сложнее, поскольку, хотя логическую часть легко упасть, напряжение на памяти необходимо поддерживать на более высоком рабочем уровне.
Стандартные SRAM IP обычно оптимизированы либо для высокой плотности, либо для высокой скорости, а не для мощности, и это создает проблемы для интеграции в систему с регулируемым напряжением и оптимизированной мощностью. EverOn может добиться гибкости рабочего напряжения за счет использования запатентованной системы sureCore SMART-помощь схема, которая является неотъемлемой частью IP, тем самым значительно упрощая требования к интеграции и проверке. Эта методология - эффективная стратегия для архитекторов, позволяющая экономить до 50% энергии по сравнению с традиционными подходами.
«Возможность легко и динамически снижать напряжение микросхемы является ключом к экономии энергии, - пояснил Тони Стэнсфилд, технический директор sureCore, - поскольку мощность пропорциональна квадрату напряжения. Например, снижение с 0.9 В до 0.6 В примерно вдвое снижает мощность. В устройствах с батарейным питанием низкое энергопотребление имеет первостепенное значение, поэтому такая экономия может быть значительной в конструкциях с большим объемом памяти. Существует постоянное стремление сделать эти устройства «умнее» с большим интеллектом, что означает увеличение объема памяти, которая должна быть очень мощной, чтобы расчет бюджета мощности и емкости батареи работал. Память EverOn со сверхнизким энергопотреблением делает возможным следующее поколение интеллектуальных устройств с батарейным питанием ».