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面向工业电脑与嵌入式系统的节电长效内存

作者:奇梦达公司 Olaf Schoenfeld  信息来源:今日电子/21IC  2008-9-9

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自动化和控制技术、计量、机器人以及安全领域的工业应用对所用内存组件及模块的要求与标准PC或办公应用有所不同。到目前为止,标准PC中所用的DRAM内存构件一直符合摩尔定律:存储容量大约每24个月翻一番,而模块的工作频率越来越快。因此,除了处理器以外,内存曾经是,并且仍然是PC行业稳固的技术推动力量。工业要求PC 技术...

自动化和控制技术、计量、机器人以及安全领域的工业应用对所用内存组件及模块的要求与标准PC或办公应用有所不同。多数情况下,这些领域的重点并不是基于最新工艺技术的终极性能,而是最高的可靠性、紧凑性、质量和低功耗,同时还有较长的产品周期和相关的供货保证。

到目前为止,标准PC中所用的DRAM内存构件一直符合摩尔定律:存储容量大约每24个月翻一番,而模块的工作频率越来越快。在迅速变迁的市场中,要想组件成本呈指数级下降以及性能(容量与速度)呈指数级上升,就必须这样。由于PC平均寿命约为四年,因此这还意味着构件领域技术的跳跃性发展,即更新换代。因此,除了处理器以外,内存曾经是,并且仍然是PC行业稳固的技术推动力量。

工业要求

PC 技术向工业领域的推进产生了新的要求。除了面向各自应用的充足性能以及经济高效性以外,工业用内存还必须具有长达10年的长期可用性,并且必须确保可靠的故障防护运行,即使在最严酷的条件下也须如此。另一项至关重要的标准是尽可能降低功耗。

节电的内存技术

重点满足工业应用需求的节能产品包括那些待机电流和有功电流较低的组件(DRAM组件和SO DIMM)与模块(全缓冲DIMM和寄存DIMM),它们的设计工作电压为1.5V,而常规DDR2 DIMM的工作电压则为1.8V。如果正确选择了所谓的低功耗DIMM,就可能节约75% 的能量。而这对用户有两项有利影响。首先,用户能降低电力成本,其次是较低功耗使得系统中产生的热量较少,确保了更可靠的运行。许多情况下,通过安装简单的冷却设备也可降低系统成本。

针对工业系统优化

使用较低功耗DRAM的工业系统能使总体性能提高。这是基于更高的可靠性、存储密度以及更长的电池寿命,后者对于便携装置极其重要。

已有针对工业温度范围而设计的完整产品线(模块与组件)供工业领域使用。测试表明,这些DRAM提供一致的高质量和低功耗。它们可用于-40~+85℃的工业温度范围,并且符合 RoHS-5(含铅),或者完全符合RoHS。长期可用性(保证至少到2011年才会报废)考虑了工业市场领域的特殊要求。这些DRAM内存标准在服务器、网络技术、海量存储领域也很重要,尤其是低能耗要求与高可靠性。

该产品系列面向多种工业应用,包括非缓冲DIMM(配备或未配备ECC)、寄存DIMM、全缓冲DIMM(FB DIMM),存储密度为512Mb~8Gb。工业用内存模块具备DDR、DDR2(1.8V),并且还配备新型DDR3接口(1.5V),格式为1U、1/2U(VLP)和SO DIMM,存取时间为PC133至PC3-10600。低功率DDR2-667 SO-DIMM(1.5V) 容量为1Gb和2Gb。另外,DRAM标准组件种类为SDR、DDR、DDR2和DDR3,在工业温度范围内运行,存储密度为128Mb~2Gb,存取速度为SDR100至DDR3-1600。

空间有限的应用经常需要高性能,嵌入式应用尤其如此。紧凑内存解决方案非常适用于这些用途。

结论

工业电脑与嵌入式CPU需要紧凑、可靠、节电的内存解决方案。首先,它们使用的组件必须足以应对严酷的工业条件,尤其是热量要求。面向工业环境的专用产品系列满足特定工业要求,并且提供电路板级的增强型 EOL(报废)支持与全面验证。

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