SRAM回归主流嵌入式设计

SRAM回归主流设计的动力非常耐人寻味，力图取代SRAM的潮流忽然发生逆转。英特尔决定嵌入SRAM，这在当时是个非常英明的决策。SRAM不仅成本效益更高，而且还是技术一流的解决方案。与外部SRAM相比，嵌入式SRAM的存取时间更为出色，要知道对于高速缓存存储器而言，存取时间是最关键的因素。
　　
自那时起到现在，处理器功能变得更加强大，而且尺寸越来越小。随着处理器的功能日渐强大，它们要求高速缓存存储器性能也要有大幅改善。随着每一代新工艺节点的问世，不断增大嵌入式高速缓存存储器的容量成为一项越来越艰巨的挑战。SRAM拥有六晶体管架构(逻辑区一般为四晶体管/单元)。这意味着随着工艺节点的缩小，每平方厘米的晶体管数量将会极高。这样的高晶体管容量可能导致许多问题，包括：
　　
发生软错误的几率增大：随着工艺技术从130nm缩小到22nm，软错误率预计将增长七倍。
　　
产量降低：由于晶体管容量增大，加上位单元不断缩小，SRAM的面积更容易受工艺变化所造成的瑕疵的影响。这种瑕疵会降低处理器芯片的总产量。
　　
功耗增加：如果SRAM位单元必须与逻辑位单元的大小相同，那么SRAM晶体管的尺寸就需要缩小到小于逻辑晶体管。而晶体管尺寸的缩小会导致漏电流增大，最终导致待机功耗增大。
　　
有两种途径可以解决这个问题。一种方法是为处理器中或片上系统中的SRAM面积和逻辑面积采用不同的工艺技术节点。但这样做的后果则是处理器的大部分面积由SRAM构成。如果是这样缩小处理器芯片的理由就无法成立。另一种方法则是把SRAM与处理器或控制器分开。有一些技术创新实际上正在加快这种替代方案的实现。

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