PNA4S83FSSRAM的基本結(jié)構(gòu),讀操作時,控制信號和地址輸人在CP的上升沿被取樣,當叢發(fā)使能控制ADy和片選CE為低電平時,地址線上的地址被鎖存到地址寄存器中,高電平的WE也被寄存到讀寫控制邏輯電路中。此時,讀寫控制邏輯電路使數(shù)據(jù)選擇器選擇地址寄存器中的地址進行譯碼,在下一個CP有效沿到來前,存儲陣列中的數(shù)據(jù)被送到數(shù)據(jù)線f/o上輸出。操作過程如圖7.2.5(a)所示。

寫操作與讀操作類似,只是被取樣的WE為低電平。而輸人的數(shù)據(jù)在接下來的CP上升沿鎖存到輸人寄存器中,同時地址寄存器中的地址又傳至寫地址寄存器中。此時,讀寫控制邏輯電路使數(shù)據(jù)選擇器選擇寫地址寄存器中的地址進行譯碼,在輸入驅(qū)動電路的作用下,將輸人寄存器中的數(shù)據(jù)寫人存儲陣列。寫操作時,讀寫控制邏輯電路將自動屏蔽輸出使能信號oE,使三態(tài)輸出緩沖器呈現(xiàn)高阻態(tài)。操作過程如圖7.2.5(a)所示。

叢發(fā)模式讀寫操作是sSRAM中特有的①。當叢發(fā)使能控制且D/為低電平時,A1A�？芍苯哟┻^叢發(fā)控制邏輯電路,按外部給定的地址進行讀/寫,此時就是上述的一般讀寫操作。但當叢發(fā)使能控制ADy為高電平時,地址寄存器不接收外部新地址而保持上一個時鐘周期輸人的地址,在CP下一個上升沿到不僅SSRAM中有叢發(fā)模式,而且sDRAM中也有該模式,隨視存取存儲器減少外部地址總線的占用時間,提高讀寫效率。讀/寫時,每4個字一組,外部只需提供首地址,其余3個地址由ssRAM內(nèi)部叢發(fā)計數(shù)器產(chǎn)生。如果超過4個時鐘周期仍保持叢發(fā)模式(不讀人新的外部地址),則按叢發(fā)計數(shù)器循環(huán)產(chǎn)生的地址進行讀/寫操作。叢發(fā)模式的讀寫操作過程如圖7.2.5(b)所示。

在由sSRAM構(gòu)成的計算機系統(tǒng)中,由于在時鐘有效沿到來時,地址、數(shù)據(jù)、控制等信號被鎖存到ssRAM內(nèi)部的寄存器中,因此讀寫過程的延時等待均在時鐘作用下由sSRAM內(nèi)部控制完成。此時,系統(tǒng)中的微處理器在讀寫sSRAM的同時,可以處理其他任務(wù),從而提高了整個系統(tǒng)的工作速度。另外,由于sSRAM采用與時鐘同步的方式工作,因此可以將讀寫過程的各種延時進行優(yōu)化設(shè)計,且限制在芯片內(nèi)部,使得sSRAM的讀寫速度高于SRAM。

sSRAM的這種同步工作方式也使其應用更簡便。用戶使用時,所有的輸人信號只要圍繞時鐘的有效沿進行設(shè)計即可。因此,目前ssRAM已廣泛應用于各種同步工作的數(shù)字系統(tǒng)中,特別是與處理器一同工作的系統(tǒng),例如個人電腦中的超高速緩沖存儲器(Cache)。

其他SSRAM,隨著計算機技術(shù)及相關(guān)行業(yè)(例如互聯(lián)網(wǎng))的快速發(fā)展,對存儲器提出了更高的要求。高速、高密度、低功耗早已成為RAM發(fā)展的永恒主題。在ss-RAM之后,各大RAM廠商又先后開發(fā)出雙倍數(shù)據(jù)傳輸率靜態(tài)隨機存取存儲器(DDR①SRAM)和四倍數(shù)據(jù)傳輸率靜態(tài)隨機存取存儲器(QDR②SRAM)。

上述sSRAM只在時鐘的上升沿傳輸數(shù)據(jù),并且共用讀/寫數(shù)據(jù)總線,讀和寫只能分時進行。這種sSRAM也稱為單倍數(shù)據(jù)傳輸率靜態(tài)隨機存取存儲器(SDR③SRAM)。DDR SRAM是在ssRAM基礎(chǔ)上經(jīng)過改進,在每個時鐘周期的上升沿和下降沿各傳輸一次數(shù)據(jù),這樣數(shù)據(jù)傳輸效率提高了一倍,但是讀寫仍不能同時進行。

QDR SRAM進一步改進了結(jié)構(gòu),為讀和寫操作分別提供獨立的接口,不但在每個時鐘周期的上升沿和下降沿共傳輸兩次數(shù)據(jù),而且每次讀寫能夠同時進行,避免了數(shù)據(jù)總線的爭搶,使數(shù)據(jù)傳輸效率相對于ssRAM提高了兩倍。對DDR和QDR某些性能進行改善后的產(chǎn)品稱為DDR Ⅱ和QDR Ⅱ SRAM。

目前,采用0.09 um工藝技術(shù)生產(chǎn)的SRAM最高容量已達72 Mbit,最高時鐘工作頻率達到333 MHz。

表7.2.2所示為幾種SRAM產(chǎn)品的幾個主要指標。

系Double Data Rate的縮寫。

系Quad Data Rate的縮寫.

系Singlc Data Rate的縮寫。

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