Winbond

Einstieg in die HyperRAM-Technik

31. Oktober 2019, 10:42 Uhr | Heinz Arnold

Winbond Electronics tritt dem HyperRAM-Lager bei und ist neben Cypress und ISSI der dritte Hersteller dieser Speicher-Typen.

Derzeit fertigt Winbond 32-Mb-Typen in Stückzahlen, die 64-Mb- und 128-Mb-Typen werden voraussichtlich im 4. Quartal 2019 bzw. im 1. Quartal 2020 in die Massenproduktion gehen. Die Speicher sind in BGAs mit 24 Anschlüssen (Automotive Grade, 6 mm x 8 mm), in BGAs mit 49 Anschlüssen (4 mm x 4 mm) und als Known Good Die lieferbar.

»Eine geringe Zahl von Anschlüssen, eine niedrige Leistungsaufnahme und die einfache Steuerung sind die drei wichtigsten Merkmale der HyperRAM-Typen, um die Leistung der Endgeräte wesentlich zu verbessern«, sagt Hans Liao, Technologiemanager für den DRAM-Markt von Winbond.

Das ist unter anderem erforderlich, weil die neuen IoT-Geräte für Automotive, Industrie, Smart Home und Wearables häufig mit Touchpanels als grafische Bedienoberfläche arbeiten und leistungsfähigere Edge-Computing-Funktionen für die Bildverarbeitung und Spracherkennung benötigen. Daher entsteht gerade eine Markt für eine neue Generation von MCUs mit höherer Leistung und geringerem Energieverbrauch. Um eine lange Batterielebensdauer zu erreichen, müssen außer der MCU auch die übrigen Peripheriebauteile energiesparend sein, und genau darauf zielen die HyperRAMs ab.

Ein Beispiel hierfür ist das 64-Mb-HyperRAM von Winbond, dessen Leistungsaufnahme im Standby 90 µW bei 1,8 V beträgt. Ein SDRAM mit gleicher Kapazität nimmt um die 2000 µW bei 3,3 V auf. Im Hybrid-Sleep-Modus begnügt es sich sogar mit 45 µW bei 1,8 V. Das ist sehr viel weniger als ein SDRAM im Standby-Modus benötigt. Kommt ein Low-Power-SDRAM zum Einsatz, so nimmt es immer noch mehr Platz auf der Leiterplatte ein als ein HyperRAM.

Weil das HyperRAM nur 13 Signalanschlüsse hat, vereinfacht sich das Layout der Leiterplatte. Bei der Entwicklung der Endprodukte stehen also mehr Anschlüsse der MCU für andere Zwecke zur Verfügung oder es kann eine preiswertere MCU mit weniger Anschlüssen eingesetzt werden.

Die einfachere Steuerschnittstelle ist ein weiteres Merkmal des HyperRAM. Das HyperRAM baut auf der pSRAM-Architektur auf und sorgt damit für den eigenen Refresh. Zudem kann es automatisch in den Standby-Modus zurückkehren. Deshalb eignet es sich gut für den Einsatz als Systemspeicher, auch die Entwicklung von Firmware und Treibern vereinfacht sich.

Die HyperBus-Technologie ist von Cypress 2014 vorgestellt worden, das erste HyperRAM-Produkt hat Cypress 2015 auf den Markt gebracht.

Derzeit liefern neben Cypress MCU-Hersteller wie NXP, Renesas, ST und TI Controller, die die HyperBus-Schnittstelle unterstützen. Cadence, Synopsys und Mobiveil entwickeln entsprechende IPs.