新兴公司Novelics近日宣称,其嵌入式存储器的菜单选项几乎可以满足所有ASIC设计人员的需求,从而避免了与多家存储器IP供应商之间的合作。据该公司表示,由于该种存储器并不要求特殊的工艺或额外的掩模步骤,因此可以将成本最小化,此外,还可以让客户充分享受主流代工厂的工艺优势。只需进行最基本的资格重新认定,就可以把IP从一家代工厂转移到另一家代工厂。
今天的ASIC设计常常需要混合多种类型的存储器来满足性能要求。如果存储器模块涉及到IP问题,设计人员通常不得不与两家、三家或多家供应商就所需各种存储器类型(如通用SRAM、cache RAM、DRAM和非易失性存储器)的授权问题进行协商。但是如果真如Novelics公司所言,能够提供全面满足所有设计要求的存储器IP,那么设计人员就无需再与多家供应商打交道。
这家创建于2005年的公司目前已经针对标准bulk-CMOS工艺开发出自己的动态、静态和非易失性存储单元结构。该公司协创人兼CEO Cyrus Afghahi表示,作为该种存储器的支持,Novelics公司的可配置存储器生成器MemQuest可以在功率、密度和速度方面对存储器阵列进行优化。
依靠公司员工所积累的长达30多年的存储器设计经验,该公司已经开发出:coolSRAM-1T,一种一晶体管一单元的静态RAM;coolSRAM-6T,一种基于标准六晶体管存储单元的低功耗高速SRAM,可作为通用存储器或高速缓存使用;专用的多端口寄存器文件;一些先入先出和内容可寻址的存储器模块(cool-FIFO/RF和coolCAM)。在非易失性存储器领域,Novelics开发出了被称为coolFlash的高密度嵌入式闪存结构、一次可编程(OTP)模块coolOTP、多次可编程(MTP)模块coolMTP以及只读存储单元coolROM。
市场研究机构Semico公司高级分析师Rich Wawrzyniak表示,Novelics公司广泛的存储器类型选择中没有涵盖到的,只有一家独立的存储器供应商。据他介绍,大多数公司仅仅提供一种存储器类型,例如SRAM、嵌入式DRAM或非易失性存储器。而各类代工厂和ASIC供应商,要么自行开发存储器,要么获得一系列存储器类型的授权,因此他们可以提供ASIC设计人员所需的混合存储器。而Novelics公司提供的存储器类型阵列,则可实现存储器IP的一站式购物,从而简化IP授权。
低功耗
Novelics公司的coolSRAM-6T是一种低功耗SRAM,该公司称它是迄今行业内采用标准CMOS实现的功耗最低的器件——1Mb模块的功耗只有100微瓦。为了降低存储单元功耗,该公司依靠专利电路技术将存储器内核以及外围电路中的泄露电流和有效功率降到了最低,Afghahi介绍。
采用TSMC公司主流的130nm LP工艺,该存储器阵列的时钟频率可以高至300MHz。该阵列可以整合行冗余和列冗余、错误检查和修正,以及内置自测试来提高良率。
Novelics公司还开发出执行过应力测试的电路,从而提早清除可能失效的器件。在实现数字信号处理、图像和处理器缓存等功能时,设计人员可以选择高速模式实现低延迟。
为了提供高性能缓存阵列,Novelics公司对SRAM访问路径的各个阶段进行了优化,以实现最优架构设计,Afghahi介绍。当需要更高密度的存储器阵列时,Novelics可以推出使用标准CMOS工艺、存储阵列高达32Mb的coolSRAM-1T,密度为1.2 mm2/Mb。
据该公司称,其OTP单元架构生成了一种高密度单元,每比特仅使用1.5个晶体管。容性耦合可以对在写入过程中没有被编程的单元提供保护。这种单元的写入功率极低,适合用于RFID和电池驱动型器件等低功耗应用。
Bulk闪存是在一种不要求额外掩模层或参杂步骤的低功耗存储器单元中实现的,同标准的130nm CMOS工艺流程兼容。该单元架构可以升级,Novelics期望在不久的将来可以将其用到90nm工艺中。
作者:柏大卫
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