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20 2020 Powered by Committed to Excellence www rutronik com SRAM und eine Dichte bis zu zehnmal höher als bei SRAM mit denen von SRAM hohe Geschwindigkeit geringe Latenzzeiten und einfache Ansteuerung PSRAM arbeitet intern mit DRAM-Zellen diese bestehen nur aus einem Transistor und einem Kondensator haben aber das Verhalten eines gewöhnlichen SRAM und die klassischen relativ einfachen SRAMSchnittstellen IoT-RAM bietet darüber hinaus Flash-SPISchnittstellen mit niedriger Pinzahl die von vielen MCUs und FPGAs verwendet werden Die kostengünstigen IoT-RAM-Lösungen von AP Memory sind mit den SPI-Schnittstellen der meisten MCUs SoCs und FPGAs kompatibel einschließlich Quad-SPI QSPI und Octal-SPI OSPI Systemin-Package-SiP Varianten des IoTRAM eignen sich für die Fälle in denen SoCs einen größeren Speicher benötigen als sich mit internem SRAM realisieren lässt Die SiPOptionen vor allem mit sogenanntem Known Good Die KGD also einem als fehlerfrei qualifizierten Die ermöglichen durch höheren Systemspeicher alle genannten Vorteile und damit More than Moore Die geringe Latenzzeit von IoT-RAM erlaubt ein schnelles Aufwachen aus Modi mit extrem niedrigem Stromverbrauch ein sofortiges Aufwachen aus dem Standby-Modus sowie schnelle Einschaltzeiten Damit kommt IoTRAM mit einem extrem niedrigen Stromverbrauch aus je nach Speicherdichte in der Regel 0 15 bis 0 5 µA Mbit Bild 1 IoT-RAM erfüllt die Forderungen von IoT-Embedded-Anwendungen nach mehr Speicher bei geringem Energiebedarf und niedrigen Kosten Low Power Performance System Cost QSPI OSPI IoT RAM SRAM High pin count Small density Expensive DRAM Complex control Extreme high power High pin count performance MCU MPU External Flash External RAM DRAM IOTRAM CPU SRAM ROM Flash I O Other Blocks Memory Bus Contoller Boot Data & Files Shadow Working Static Bild 2 Typisches MCUbasiertes System mit den üblichen Speichern IoT RAM punktet vor SDRAM und PSRAM mit niedrigerem Stromverbrauch und geringerer Pinzahl 64 Mbit SDRAM 64 Mbit ADMUX PSRAM 64 Mbit OPI IoT-RAM Active IDD @200 MB s 100 MHz 60 mA 35 mA 15 mA Max Standby Current @25 °C 5000 µA 200 µA 30 µA Signal Pin Count 38 35 11 Internes Refresh Betrachtet man das exemplarische MCU-Diagramm Bild 2 müssen die Bereiche für Arbeitsspeicher und statische Speicherbereiche zunehmend erweitert werden Kommt hierfür DRAM zum Einsatz erhöht sich der Stromverbrauch des Systems zudem wird die Integration eines Refresh Controllers erforderlich Mit IoT-RAM ist kein Controller nötig da die gesamte Refresh-Logik für die DRAM-Zellen für den Nutzer unmerklich intern abläuft Das reduziert die Schnittstellenkomplexität und die damit verbundenen Validierungskosten Ältere MCUbasierte Systeme die noch SDRAM verwenden profitieren von IoT-RAM durch geringeren Stromverbrauch und vereinfachte Schnittstellen Tabelle Flüssige Video-Wiedergabe an der Edge Betrachtet man einen Anwendungsfall mit Frame Buffering wird deutlich wie externes RAM bessere Nutzererlebnisse ermöglicht Das System muss für Leseund Schreibaktivitäten seltener auf den langsameren nichtflüchtigen Speicher zurückgreifen dadurch verbessert sich die gesamte Systemleistung Das lässt sich auch anhand der Coremark-Testsuite zeigen Der Nutzer profitiert von einer geringeren Latenzzeit einer flüssigeren Wiedergabe und zuverlässigeren Aufzeichnungen IoT-RAM-Speicherlösungen von AP Memory arbeiten bereits nahtlos mit vielen bestehenden MCUs SoCs und FPGAs in IoT-EmbeddedGeräten zusammen bei denen hohe Performance niedrige Kosten und schnelle Reaktionsfähigkeit gefordert sind Hierfür pflegt AP Memory enge Partnerschaften mit einer wachsenden Zahl an MCU-SoCund FPGA-Anbietern Die IoT-RAM-Lösungen bieten vereinfachte Signalprotokolle QSPI OPI ADMUX und Package-Möglichkeiten KGD WLCSP SOP USON BGA für flüchtige Speicher in IoTund Edge-Produkten Über Rutronik ist eine umfassende Auswahl sowohl an IoT-RAMals auch PSRAM-Lösungen mit verschiedenen Speicherdichten von AP Memory erhältlich die unterschiedliche Leistungsund Bandbreiten-Anforderungen erfüllen n Knowhow|Speicher