HIKSTOR eMRAM應(yīng)用介紹
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芯片設(shè)計(jì)在嵌入式存儲(chǔ)器選型時(shí)，除了考慮面積（存儲(chǔ)密度）、功耗、讀寫速度、可寫入次數(shù)和可靠性等存儲(chǔ)器本身特性外，工藝節(jié)點(diǎn)和額外成本往往也是重要的影響因素。eFlash和SRAM作為傳統(tǒng)嵌入式存儲(chǔ)器被廣泛采用，但這兩種技術(shù)在28nm及以下先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)都面臨著嚴(yán)峻的擴(kuò)展挑戰(zhàn)。eFlash的擴(kuò)展主要受到溝道長度、耐擦寫次數(shù)以及急劇攀升的制造成本和工藝集成復(fù)雜度的限制，SRAM則是受到漏電和大位元尺寸（100-300F2）限制。 |
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HIKSTOR eMRAM技術(shù)可擴(kuò)展至28納米及以下工藝節(jié)點(diǎn)，具有類似DRAM的讀寫速度、閃存的非易失性、匹配SRAM的接口特性、優(yōu)良的抗輻照和讀寫均衡特性,特性上可匹配或優(yōu)于eFlash和SRAM，是各類芯片的嵌入式非易失存儲(chǔ)和緩存優(yōu)選方案之一，包括MCU＆SOC、ASIC＆ASSP、Edge AI、Image Buffer Memory、Analog IC和(X)PU等。 |
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物聯(lián)網(wǎng)（IoT） |
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物聯(lián)網(wǎng)的三大特征是感知物體、信息傳輸和智能處理。物聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備（例如可穿戴設(shè)備、智能家居等）需要在收集大量數(shù)據(jù)的同時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行智能處理，并實(shí)時(shí)與數(shù)據(jù)中心和其他設(shè)備進(jìn)行交互。因此物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備需要高集成度、低功耗、高速的存儲(chǔ)芯片。eMRAM具有低功耗、高速度以及適用于先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)的高集成度等優(yōu)勢，非常適合用于物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備中，提供更優(yōu)異的性能與更長的續(xù)航時(shí)間。 |
人工智能（AI） |
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如今，為了克服馮諾依曼計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)的“內(nèi)存墻”與“功耗墻”的限制，人工智能應(yīng)用需要使用存內(nèi)計(jì)算、存算一體等非馮架構(gòu)，更緊密地將處理器與存儲(chǔ)器進(jìn)行結(jié)合。當(dāng)今先進(jìn)的AI芯片中的SRAM可高達(dá)芯片面積的 70%。eMRAM具有媲美SRAM的高速隨機(jī)讀寫特性，滿足數(shù)據(jù)高速處理的需求。并且eMRAM 的存儲(chǔ)單元只需要 1 個(gè)晶體管（SRAM需6個(gè)晶體管），使用 eMRAM 替代 SRAM 時(shí)，可以將內(nèi)存所需面積減少大約25%。另外eMRAM還具有良好的數(shù)據(jù)非易失性，可以大幅降低芯片靜態(tài)功耗。因此eMRAM可以作為人工智能應(yīng)用的理想選擇。 |
汽車電子 |
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嵌入式非易失存儲(chǔ)(eNVM)是車載微控制器的基本組成部分。隨著電氣化、數(shù)字化和自動(dòng)駕駛的普及，車載微控制器對快速、大容量、低功耗非易失存儲(chǔ)器技術(shù)的需求持續(xù)增長。在AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)下，汽車芯片的工作溫度范圍需要滿足-40℃至125℃甚至到150℃，同時(shí)要求數(shù)據(jù)可以保存20年以上。eMRAM在高溫、高濕度和高輻射環(huán)境下仍能保持?jǐn)?shù)據(jù)可靠性，因此非常適合用于汽車電子領(lǐng)域，如先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動(dòng)駕駛等。 |
導(dǎo)航定位 |
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導(dǎo)航定位芯片實(shí)時(shí)采集位置數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)按照一定頻率采樣寫入非易失存儲(chǔ)器中。導(dǎo)航芯片普遍采用外掛獨(dú)立式存儲(chǔ)芯片（比如Flash）的架構(gòu)，極大地限制了整體系統(tǒng)的小型化和位置數(shù)據(jù)采樣記錄頻率、抗噪能力的提升，并存在數(shù)據(jù)安全隱患。eMRAM的高耐擦寫特性可以提升導(dǎo)航芯片的數(shù)據(jù)采樣寫入頻率（從1分鐘/次至少提升到1秒/次）；eMRAM的先進(jìn)節(jié)點(diǎn)可拓展性可以滿足導(dǎo)航芯片在28/22納米工藝節(jié)點(diǎn)片上集成非易失存儲(chǔ)取代外掛存儲(chǔ)的需求，并進(jìn)一步降低功耗，提升數(shù)據(jù)安全。因此，eMRAM非常適合導(dǎo)航定位這類需要實(shí)時(shí)記錄/分析數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景。 |
