CC BY
215Компоненты и технологии, № 4'2002
Микросхемы памяти
ведущих производителей
Развитие систем памяти имеет много аспектов. Ранее на страницах этого журнала автором в основном рассматривались технические вопросы развития памяти на микросхемах, тенденции и проблемы ее совершенствования [1]. Теперь мы проанализируем развитие номенклатуры и характеристик образцов элементной базы ряда ведущих фирм-производителей микросхем полупроводниковой памяти, продукция которых доступна потребителям России и стран СНГ. Будут использованы материалы новой книги о микросхемах памяти [2] и ряда других источников. В гораздо меньшей степени в статье затрагиваются последние научно-технические достижения, определяющие перспективное развитие систем памяти, из них будут выделены только те, которые, на наш взгляд, могут оказать уже в ближайшем будущем существенное влияние на развитие систем памяти, особенно микросхем памяти.
Владимир Дмитриев
Рис. 1. Упрощенная классификация систем памяти по типу носителя информации
Развитие систем памяти
Развитие систем памяти происходит путем создания запоминающих устройств, построенных на новых физических принципах, и совершенствования имеющихся типов памяти. На рис. 1 показана достаточно упрощенная классификация устройств памяти, в основу которой положен тип носителя информации.
В свою очередь, классификация микросхем памяти, являющихся компонентом электронной памяти [1], непрерывно развивается за счет появления новых «фирменных» обозначений. Так, например, компании Fujitsu и Toshiba договорились о совместной разработке высокоскоростных микросхем памяти следующего поколения, известных как Fast-Cycle Random Access Memory — быстродействующее ОЗУ (FCRAM). Технология FCRAM использует новую архитектуру памяти для ускорения оперативных циклов в два-три раза по сравнению с традиционными динамическими ОЗУ (DRAM). В соответствии с соглашением, компании совместно будут разрабатывать 64-, 128- и 256-мегабитные FCRAM для использования в качестве ЗУ специального назначения в приложениях, не входящих в оперативную память персональных компьютеров.
Чипы будут использоваться в персональных цифровых сопроцессорах, принтерах, телевизорах и других мультимедийных устройствах.
Другим примером, но уже более радикального расширения номенклатуры памяти по типу носителя информации может служить так называемая «молекулярная память», которая является разновидностью оптической памяти. Здесь в качестве ячеек памяти используются молекулы протеина, который называется бактериородопсин и присутствует в мембране микроорганизма, обнаруженного в соляных болотах, где температура может достигать +150 °С. Когда уровень содержания кислорода в окружающей среде на-
столько низок, что для получения энергии невозможно использовать дыхание (окисление), он для фотосинтеза использует протеин. Молекула способна сохранять свои стационарные состояния в течение примерно пяти лет, причем указанные состояния имеют существенно отличающиеся спектры поглощения в оптическом диапазоне. Это позволяет определить текущее состояние молекулы с помощью лазера, настроенного на соответствующую частоту.
Чтобы защититься от ошибок, при операциях чтения-записи с помощью лазеров используются методы помехоустойчивого кодирования. Страница данных может быть прочитана без разрушения до 5000 раз.
По сравнению с уже достаточно хорошо известной голографической памятью здесь информация не связана с фазой оптического излучения, что потенциально упрощает конструкцию устройства. Теоретически кювета объемом несколько кубических сантиметров может вместить около одного терабайта данных. Ограничения на емкость связаны, в основном, с проблемами линзовой системы устройства оптической записи-считывания и качеством протеина.
Сможет ли молекулярная память конкурировать с традиционной полупроводниковой памятью? Ее конструкция, безусловно, имеет определенные преимущества. Во-первых, она основана на протеине, который производится в большом количестве и по невысокой цене, чему способствуют достижения генной инженерии. Во-вторых, система может функционировать в более широком диапазоне температур, чем полупроводниковая память. В-третьих, данные сохраняются постоянно — даже если выключить питание системы памяти, это не приведет к потере информации. И, наконец, кубики с данными, имеющие маленькие размеры, но содержащие гигабайты информации, можно помещать в архив для хранения копий (как магнитные ленты). Так как кубики не содержат движущихся частей, это удобнее,
Компоненты и технологии, № 4'2002
чем использование портативных жестких дисков или картриджей с магнитной лентой.
Специалисты фирмы Intel, безусловно являющейся одним из мировых лидеров в создании устройств памяти, сообщили о создании «пластмассовых» ЗУ, или полимерной сегнетоэлектрической памяти (PFRAM).
Структуру полимерной PFRAM-памяти формируют два расположенные под прямым углом друг к другу слоя металлических полос, разделенные тонкой полимерной пленкой. Ячейку памяти образует область под пересечением металлических полос. Для записи или считывания данных достаточно изменить поляризацию полимерной пленки, то есть для хранения данных транзисторы не нужны. Схема памяти изготавливается на кремниевой подложке с КМОП-устройствами управления.
На такой подложке с помощью простой операции центрифугования может быть сформировано до восьми слоев полимерной памяти, то есть затраты на изготовление PFRAM чрезвычайно низкие: по утверждению разработчиков, они составляют около 1/8 затрат на производство КМОП-памяти. Важное достоинство полимерного ЗУ — низкая потребляемая мощность: в режиме ожидания энергия не потребляется, не нужно обновлять данные. Правда, по времени записи данных (50 мкс) PFRAM существенно уступает имеющимся образцам Flash-памяти. Тем не менее для большинства бытовых устройств, требующих памяти большого объема, особенно на сменных платах, это достаточно перспективный тип ЗУ.
В другом типе полимерной памяти, так называемой унифицированной памяти фирмы Ovonics (Ovonics Unified Memory — OUM), как и в современных CD-ROM с возможностью перезаписи, используются халькогениды — материалы с фазовым изменением состояния. При воздействии лазерного излучения (как в CD-ROM или DVD) или электрического тока (как в памяти типа OUM) на аморфный халькогенид атомы его занимают более упорядоченное положение, и фазовое состояние халькогенида изменяется. При этом проводимость материала может изменяться в три раза. Это явление и лежит в основе элемента памяти. Данные считываются путем измерения сопротивления ячейки памяти.
На сегодняшний день фирмой Intel по технологии 0,18 мкм создан тестовый 4-мегабит-ный OUM-чип, продемонстрировавший возможность формирования базовой ячейки памяти малых размеров. Значения времени записи и считывания ячейки не превышают 100 нс, «износоустойчивость» достигает 1012 циклов записи-стирания. Таким образом, память OUM-типа превосходит Flash-память по быстродействию, будучи таким же энергонезависимым ЗУ.
Таблица 1. Сравнительные характеристики различных типов полупроводниковой памяти
Тип памяти Энерго- независимость Плотность записи Режим чтение-запись Надежность сохранения данных
Динамическое ОЗУ (DRAM) + +
Статическое ОЗУ (SRAM) + +
Масочное ПЗУ (ROM) + + +
Перепрограммируемое ПЗУ (EPROM) + + +
Flash-память + + + +
Полупроводниковая память
Вернемся, однако, к полупроводниковой памяти. Известно, что характеристиками ОЗУ, являющегося основой системы памяти, являются: информационная емкость, быстродействие и энергопотребление. На практике, в аспекте взаимозаменяемости микросхем па-------------------www.finestreet.ru -
мяти, большое значение также играет тип корпуса.
Разнообразие типов микросхем памяти, построенных на различных физических принципах, объясняется различными требованиями, предъявляемыми разработчиками электронной аппаратуры к системе памяти и ее элементам. Вполне очевидным является то, что памяти универсального типа не существует и прогресс наблюдается применительно к ее различным компонентам.
Табл. 1 позволяет в первом приближении сравнить между собой различные типы памяти с точки зрения их потребительских свойств.
Оценивая указанные в табл. 1 типы памяти, можно отметить следующее. Высокая плотность и низкая стоимость единицы памяти относятся к динамическим ОЗУ. Масочные ПЗУ — наиболее дешевая память только для чтения и не нуждается в подпитке при хранении. Репрограммируемое ПЗУ обладает многими положительными качествами, но имеет ограниченное число циклов стирания-записи (около 10 000), длительное время записи и низкую плотность.
Flash-память объединяет возможность электрического стирания ЭСППЗУ с ячейкой, подобной программируемому СППЗУ. В результате модифицированная ячейка может быть стерта электрически в блоке с другими ячейками. Эта характеристика позволяет Flash-памяти принимать новый код или информацию в системе.
Цена на полупроводниковую память (DRAM, SRAM, ROM, Flash и другие виды) в большой степени определяется количеством кремния, необходимым для запоминания одного бита информации. Как и другие типы полупроводниковой памяти, Flash-память, которая позволяет хранить данные даже при отсутствии питания, достигла больших плотностей и довольно низкой цены за счет развития технологии масштабирования, то есть уменьшения характерного размера транзистора.
Комбинация энергонезависимости, программируемости при помощи электричества и низкой цены стала на сегодняшний день очень привлекательной для портативных систем, не имеющих доступа к постоянным источникам питания, таким, какими являются батареи. Например, большинство продаваемых сегодня сотовых телефонов снабжены Flash-устройствами.
Устройства на Flash-памяти сейчас встраиваются в 90 % всех персональных компьютеров, более чем в 90 % сотовых телефонов и в 50 % всех модемов. Они также находят применение в черных ящиках самолетов, медицинском записывающем оборудовании, циф-
ровых автоответчиках, детских игрушках, принтерах, сетевых маршрутизаторах и проч., и проч. Также Flash-память является одной из составляющих в цифровой аудио- и видеотехнике, где она используется в качестве носителя аудио- и видеопотоков.
Обычно уменьшение цены и увеличение плотности памяти связано с уменьшением размеров транзисторов при переходе от одной технологии производства к другой (это справедливо для любого типа полупроводниковой памяти, в том числе и DRAM, и SRAM). При этом на одинаковых по площади кремниевых пластинах может располагаться большее количество ячеек памяти, что влечет уменьшение цены за единицу объема (памяти). За последние 10 лет размер ячейки памяти уменьшился в 18 раз только из-за перехода на новые технологические процессы. Кроме того, улучшается и процесс конструирования самой памяти, что вместе с технологическими улучшениями дало 100-кратный прирост плотности размещения ячеек памяти за последние 10 лет.
Ячейка Flash-памяти состоит только из одного транзистора, где может храниться один бит информации. Для SRAM, к примеру, требуется 6 транзисторов (или 4 транзистора и 2 резистора), для DRAM — один транзистор и одна емкость, для EPROM — два транзистора. Один транзистор считался наименьшей единицей для хранения одного бита данных, однако еще в 1992 году группа инженеров компании Intel начала разработки с целью уменьшить удельную площадь кремниевой пластины, требуемой для хранения одного бита данных. Они решили использовать только часть транзистора для хранения бита данных — транзистор должен хранить не один, а несколько бит данных.
Ячейка Flash-памяти — это транзистор с плавающим затвором (рис. 2), который позволяет хранить электроны, при этом поведение транзистора зависит от количества электронов. Операция программирования (заряд плавающего затвора) создается потоком электронов между истоком и стоком транзистора. Часть этих электронов набирает достаточное количество энергии, чтобы преодолеть барьер Si-SiO2 и оказаться запертой на плавающем затворе. Если заряд плавающего затвора у однобитного транзистора меньше заданной ве-
( Затвор D
( Плавающий затвор D
( Исток ) ^ Сток ^
Рис. 2. Структура элемента Flash- памяти
Компоненты и технологии, № 4'2002
личины (например, 5000 электронов), то это означает, что ячейка хранит логическую «1», а если заряд больше другой заданной величины (например, 30 000 электронов), то «0». Заряд плавающего затвора вызывает изменение порогового напряжения транзистора, и при операции чтения измеряется величина этого порогового напряжения, по нему определяется количество заряда на плавающем затворе и, соответственно, его состояние как ячейки памяти.
Используя контролируемый метод программирования, на плавающий затвор можно поместить достаточно точное количество заряда (с шагом в единицу заряда одного электрона, то есть величина заряда будет изменяться практически непрерывно).
Следующим шагом, который сделали инженеры компании 1Пе1, было создание элемента БЫИ-памяти, у которого программирование позволяло создать четыре состояния. Эта технология, названная MLC (МиШ^еуе1-Се11), была представлена фирмой Ш:е1 под торговой маркой 81га1аРЫЬ. Благодаря такой памяти можно перейти к следующему поколению технологии изготовления, используя оборудование предыдущего.
Если рассматривать данный процесс с точки зрения теории кодирования, каждое состояние плавающего затвора транзистора будет соответствовать определенному кодовому слову длиной в два элемента алфавита кода (например, как это показано на рис. 3, «0» или «1»). На рис. 3 показан вариант распределения порогового напряжения транзистора, позволяющий использовать простейший код положений для хранения в каждом из них 2 бита информации.
11 10 01
00
1 2 3 4 5 6
Значение порогового напряжения, В
Рис. 3. Вариант распределения пороговых уровней ячейки Р!а$Ь-памяти.
При создании новой технологии решались три основные задачи:
• Точное размещение заряда: программирование ячейки ИазЬ-памяти должно очень хорошо контролироваться (что требует детального изучения физики программирования). Это значит, что во время программирования нужно подводить к ячейке ток на строго определенное время.
• Точное чтение количества заряда: операция считывания — это, в основном, аналогоцифровое преобразование величины заряда, сохраненного в ячейке, в цифровые данные.
• Надежное хранение заряда: для сохранения заряда на долгое время ставилась цель сделать его утечку меньше одного электрона за день.
Такой тестовый чип был сделан в 1994 году и доказал возможность сохранения нескольких бит информации в одной ячейке памяти. Главной целью разработчики поставили для себя надежность этой памяти. Различия в состояниях зарядов составляют несколько тысяч электронов, и утечка даже одного электрона в день даст ошибку в бите уже за десять лет хранения.
Скорость чтения одного блока для 81га1аИа8Ь-памяти превосходит скорость чтения для обычной памяти более чем в полтора раза. Это связано с тем, что из одной ячейки памяти одновременно считываются два бита информации, а не один, зато прибавляется некоторое время, требуемое для декодирования полученной информации. Это же относится и к записи данных.
В ближайшей перспективе фирма Ш:е1 собирается разработать ячейку 81га1аИа8Ь-памя-ти, которая хранила бы 4 бита в одной ячейке. Такая память, по планам, должна появиться уже в 2003 году.
«Ахиллесовой пятой» БЫИ-памяти является утечка заряда. Действительно, в ОЗУ традиционного типа на конденсаторах их ток утечки периодически компенсируется, что в целом ухудшает характеристики устройства электронной памяти. БЫИ-память является энергонезависимым типом памяти, но в силу реально существующих физических процессов срок хранения данных ограничен, что в конеч-
ном итоге ограничивает сферы практического применения устройств памяти данного типа. Разработчики фирмы Agere Systems (ранее отделение микроэлектроники компании Lucent Technologies) сообщили о разработке Flash-подобного энергонезависимого запоминающего устройства, в котором каждая ячейка памяти разбита на 20-40 тыс. малых ячеек («корзинок»). Даже если несколько таких «корзинок» протекут, большая часть заряда не потеряется, и данные, хранимые в ячейке, не будут потеряны. Плавающие затворы накопительных транзисторов состоят из нанокристаллов диаметром 5-10 нм, формируемых разработанным Калифорнийским университетом аэрозольным методом нанесения покрытия в высокотемпературной кислородной ванне. Основная трудность метода — достижение равномерного распределения нанокристаллов. Тем не менее разработчики утверждают, что метод намного дешевле традиционной литографии и позволяет сократить продолжительность технологического процесса формирования устройств памяти. Более того, он позволит продвигаться в область все меньших размеров элементов. Созданные ячейки памяти отличаются чрезвычайно высокой «живучестью»: испытания показали, что они выдерживают 106 циклов зарядки-разрядки без значительной деградации параметров.
Исследователями не забыт и основной компонент полупроводниковой памяти — кремний. Специалисты фирмы IBM в результате фотомеханической обработки исходного материала получили так называемый «деформированный кремний» (strained silicon), пленка которого за счет управляемого изменения ориентации атомов позволяет увеличить скорость прохождения электронов через элементы транзистора и тем самым увеличить быстродействие ключевых элементов на десятки процентов.
Проблема взаимозаменяемости микросхем памяти
Прогресс развития запоминающих устройств и их компонентов впечатляет, но потребителя в своей повседневной деятельности часто мучают более прозаические пробле-
Таблица 2. Микросхемы SRAM асинхронные быстродействующие
Alliance Размер Структура Напр. Доступ, пит., В нс Cypress GSI Hitachi IDT ICSI Mitsubishi Motorola NEC Samsung Toshiba Winbond
AS7C164 64K 8Kx8 5 12-20 CY7C185 IDT7164 IS61C64 M5M178A MCM6264C ^PD4368 KM6865 TC5558 W2465A
AS7C256 256K 32Kx8 5 10-20 CY7C198 CY7C199 HM 62832 IDT71256 IS61C256AH M5M278 MCM6206D ^PD 43258A KM68257 K6E0808C TC55328 W24257A
AS7C3256 256K 32Kx8 3.3 10-20 CY7C1399 GS70328 IDT71V256 IS61LV256 MCM62V06D KM68V257 K6E0808V W24L257A
AS7C1024 1M 128Kx8 5 10-20 CY7C109 CY7C1009 HM 628127H IDT71024 IS61C1024 M5M51288B MCM6226A KM681001 W241024A
AS7C1024 1M 128Kx8 3.3 10-20 CY7C109V33 CY7C1009V33 IDT71V024 IS61LV1024 M5M51008 KM68V1000 W24L010A
AS7C1025 1M 128Kx8 CPG 5 10-20 CY7C1019 IDT71124 M5M512R08 MCM6726 ^PD 431008 KM681002 KM6R1008C TC558128
AS7C31025 1M 128Kx8 CPG 3.3 10-20 CY7C1019V33 GS71108 IDT71V124 IS63LV1024 M5M5V 12R88 MCM6926 KM68V1002 KM6R1008V TC55V8128 W24L011A
AS7C1026 1M 64Kx16 5 10-20 CY7C1021 HM 621664 IDT71016 IS61C6416 M5M5 64R16C MCM6223 ^PD 431016 KM6161002 KM6R1016C TC551664
AS7C31026 1M 64Kx16 3.3 10-20 CY7C1021V33 GS71116 IDT71V016 IS61LV6416 M5M5V 64R16C MCM6323 KM616V1002 KM6R1016V TC55V1664 W26L010A
Компоненты и технологии, № 4'2002
Таблица 3. Микросхемы SRAM с малой потребляемой мощностью
Alliance Размер Структура Напр. пит., В Доступ, нс Cypress Hitachi Hyundai ICSI Mitsubishi NEC Samsung Toshiba
AS6SA256 256k 32Kx8 2,7-5,5 35-85 CY62256 HM62256B GM76x256C HY62xx08081E IS62LV256 M5M5256D ^PD43256B KM62256D K6T0808C TC55257D
AS6SA1288 1M 128Kx8 2,7-5,5 35-85 CY62258 HM628128B HM62128D HY62(U/V)8100B IS62LV1288 M5M1008B ^PD431000A KM681000E K6T1008U2E TC551001C
AS6UB2568 2M 256Kx8 2,3-3,б 55 CY62138 HY62(U/V) 8200(B) IS62LV2568 M5M5V208 ^PD44200L K68U2000A K68V2000A K6T2008U/V
AS6UA5128 4M 512Kx8 2,3-3,б 55-70 CY62148(V) HM628512A/B HM62W(V)8512A/B/C HM62Y8512B/C HY62(U/V)8400A HY62(u/V)8401C IS62LV5128 M5M5V408B ^PD434004A K6F4008xx TC554001A
AS6UA25616 4M 256Kx16 2,3-3,б 55-70 CY62146(V) HM62A16256B HM62W(V)16258B/C HM62Y16258B/C HY62xx26403A HY62xx16404C IS62LV25616 M5M5V416B KM616(U/V)4000C KM616(U/V)4010C KM616(U/V)4110C K6T4016U3C K6T4016U(4/6)C K6T4016V(3/4)C K6T4016U4E (U=2.7-3.3 V) (V=3.0-3.6 V) TC554161A
AS6UB1M8 8M 1Mx8 1,65—3,6 55-100 KM688100 K6(F/T)8008x2M KM68Fx8100
Таблица 4. Микросхемы SRAM синхронные
Alliance Размер Структура Напр. пит., В Частота, МГц Cypress IDT ICSI Micron Samsung
AS7C3364PFS32A 2M 64Kx32 3,3 100-200 CY7C1329 71V632 71V633 IS61S6432 IS61SF6432 IS61LV6432 MT58L64L32 KM732V689A K7A203200A
AS7C3364PFS36A 2M 64Kx36 3,3 100-200 CY7C1344A CY7C1346A IS61S6436 IS61SF6436 IS61LV6436 MT58L64L36 KM732V689A K7A203200A
AS7C33128PFS18A 2M 128Kx18 3,3 100-200 CY7C1324 MT58L128L18 KM718V789A K7A201800AA
AS7C33128PFS32A 4M 128Kx32 3,3 100-200 CY7C1338 CY7C1339 IS61SP12832 IS61SF12832 MT58L128L32 KM732V787 K7A803200M
AS7C33128PFS36A 4M+ 128Kx36 3,3 100-200 CY7C1345 CY7C1347 ^ ^ 1?1? ^ >>> IS61SP12836 IS61SF12836 MT58L128L36 KM736V787 K7A803600M K7A403600A K7A403609A
AS7C33256PFS18A 4M+ 256Kx18 3,3 100-200 CY7C1325 CY7C1327 CY7C1328A 71Vx578 71Vx579 71Vx5781 IS61SP25618 IS61SF25618 MT58L256L28 K7A401800M K7B01825A K7A401800A
AS7C33128NTD36A 4M+ 128Kx36 3,3 100-200 CY7C1350 CY7C1351 CY7C1351B 71V546 71V547 IS61NP12836 MT58L128L36 KN403601A
AS7C33256NTD18A 4M+ 256Kx18 3,3 100-200 CY7C1352 CY7C1353 CY7C1352B 71V3558 71V3548 IS61NP25618 MT58L256L18 K7N401801A
AS7C33256PFS36A 8M+ 256Kx36 3,3 100-166 CY7C1360A CY7C1360A1 CY7C1361A CY7C1361A1 CY7C1366A 71T676xx 71V676xx 71T677xx 71V677xx IS61SPS25632/36T/D IS61SFS25632/36T/D IS61LF25632/36T/D IS61LPS25632/36T/D MT58L256L36 KM736V890 K7A803601M K7B803625A-TQFP K7A803609A-TQFP K7A803601A-TQFP
Є~
Таблица 5. Микросхемы DRAM асинхронные
Alliance Размер Тип Структура Напр. пит., В Доступ, нс Hitachi Micron Mitsubishi Mosel NEC OKI Samsung Siemens
AS4C256K16E0 4M EDO 256Kx16 5 35, 50, 60 HM514265 MT4C16270 MSM44265 V53C16258H ^PD424210 MSM514256 KM416C254 HYB514285
AS4C256K16F0 4M FP 256Kx16 5 35, 50, 60 HM514260 MT4C16257 MSM44260 V53C16256H ^PD424260 MSM514260 KM416C254 HYB514171
AS4LC256K16E0 4M EDO 256Kx16 3,3 45, 50, 60 HM51W4265 MT4LC16270 MSM4V4265 V53C16258L ^PD424210L MSM51V4256 KM416V254 HYB314265
AS4C1M16E5 16M EDO 1Mx16 5 50, 60 HM5118165 MT4C1M16E5 M5M418165 V53C518165A ^PD4218165 MSM5118165 K4E151611 HYB5118165
AS4C1M16F5 16M FP 1Mx16 5 50, 60 HM5118160 MT4C1M16C3 MSM418160 ^PD4218160 MSM5118160 K4F151611 HYB5118160
AS4LC1M16E5 16M EDO 1Mx16 3,3 50, 60 HM51W18165 MT4LC1M16E5 M5M4V18165 V53C318165A ^PD4218165L MSM51V18165 K4E151612 HYB35118165
AS4C4M4E1 16M EDO 4Mx4 5 50, 60 M5M417405 V53C516405 ^PD4217405 MSM51V17405 KM44C4104 HYB5117405
AS4LC4M4E1 16M EDO 4Mx4 3,3 50, 60 V53C316405
AS4LC4M4F1 16M FP 4Mx4 5 50, 60 HM5117400 MT4C4M4B1 M5M417400 V53C516400 ^PD4217400 MSM51V17400 KM44C4100 HYB5117400
| Тип корпуса
T=TSOP2 J=SOJ S=SOJ TT=TSOP2 DJ=SOJ TG=TSOP2 J=SOJ TP=TSOP2 K=SOJ TP=TSOP2 LA=SOJ G3=TSOP2 JS=SOJ TK=TSOP2 K=SOP T=TSOP2 J=SOJ T=TSOP2
Таблица 6. Микросхемы DRAM синхронные
Alliance Размер Структура Напр. пит., В Доступ, нс Регенерация Hitachi Micron Mitsubishi Mosel NEC Samsung Siemens
AS4LC1M16S1 16M 1Mx16 3,3 б; 7; 8; 10 2K HM514265 MT4BLC1M16 V54C316162V ^PD4516161 K45161622 HYB39516160
AS4LC1M16S0 16M 1Mx16 3,3 б; 7; 8; 10 4K MT4BLC1M16
AS4LC2M8S1 16M 2Mx8 3,3 7,5; 8; 10 2K ^PD4516821
AS4LC2M8S0 16M 2Mx8 3,3 7,5; 8; 10 4K HM5216805 M5M4V16807 KM4852020 HYB39516800
| Тип корпуса
T=TSOP2 TT=TSOP2 TG=TSOP2 TP=TSOP2 T=TSOP2 G3=TSOP2 T=TSOP2 T=TSOP2
Компоненты и технологии, № 4'2002
Таблица 7. Микросхемы Flash-памяти
Alliance Размер Структура Доступ, нс AMD STM
AS29LV400B/T 4M 512Kx8 70-120 AM29LV400BB/BT M29W400BB/BT
AS29LV800B/T 8M 256Kx16 70-120 AM29LV800BB/BT M29W800BB/BT
1 Тип корпуса
T=TSOP E=TSOP2 N=TSOP
Таблица 8. Рекомендации по выбору микросхем памяти ряда зарубежных фирм
Тип памяти Рекомендуемые производители
SRAM общего назначения BSI
Быстродействующая SRAM Alliance, ICSI
Быстродействующая SRAM большого объема Cypress, GSI
SRAM специального назначения (Т = -55 ... +125 С) Cypress
DRAM (в том числе и большого объема) Alliance, ICSI
Flash STMicroelectronics, Alliance
EEPROM STMicroelectronics, ICSI
мы — что использовать при разработке ЗУ на микросхемах или чем заменить вышедшую из строя микросхему?
Отечественные разработчики электронной аппаратуры обычно ориентируются на традиционных поставщиков элементной базы, создаваемые ими устройства имеют характерные особенности конструкции. Находящиеся в эксплуатации устройства требуют постоянного обслуживания и ремонта, объем которых прогрессивно возрастает. Специалисты вынуждены использовать или сохранившиеся на складах компоненты или продолжающую выпускаться рядом фирм морально устаревшую элементную базу, или искать аналоги вышедшим из строя элементам среди новых образцов. Данные особенности российского производства, рынка продаж и услуг в области электронной техники в достаточно полной мере отражены в этой статье.
В виде таблиц представлен спектр параметров компонентов памяти ряда известных фирм, поставляющих свою продукцию в Россию и страны СНГ. Приведена краткая характеристика данных поставщиков с точки зрения возможности применения их продукции
в практике работы специалистов по электронике. Таблицы аналогов микросхем памяти, производимых различными фирмами, позволят специалисту подобрать заменитель вышедшего из строя элемента.
В настоящее время поставщики, действующие на российском рынке электронных компонентов, предоставляют весьма широкий выбор микросхем памяти всех классов от различных производителей. Заслуженной популярностью пользуется продукция фирм Alliance, Cypress, Samsung, Toshiba, IDT. Все большее применение находит продукция фирм, появившихся на российском рынке относительно недавно, — Brilliance Semiconductor Inc. (BSI), GSI Technology, Integrated Circuit Solution Inc. (ICSI) и др. Таким образом, проблема выбора в значительной степени сводится к выбору производителя и, соответственно, поставщика.
В табл. 2-7 приведен перечень наиболее популярных позиций, производимых в настоящее время с учетом их совместимости по характеристикам и электрическим параметрам. Чертежи корпусов можно найти в литературе [2].
Примечание: в табл. 2-4 по продукции Samsung и Нуи^аі приведены последовательно старые и современные наименования.
Из таблиц видно, что в настоящее время на рынке микросхем памяти нет недостатка в предложениях от различных производителей и поставщиков. Очень часто по каждому конкретному запросу можно предложить 4-5 вариантов различных наименований, обладающих примерно одинаковыми характеристиками и параметрами. В этой ситуации проблема выбора звучит скорее не как вопрос «где достать?», а как поиск оптимального варианта из нескольких возможных.
Проблема выбора производителя микросхем памяти
Авторы, проанализировав состояние российского рынка и учитывая данные, полученные от западных компаний-дистрибьюторов, приводят свои рекомендации по подбору микросхем памяти различных производителей, которые представлены в табл. 8 [2].
При составлении данной таблицы учитывались как технические характеристики по каждому производителю, так и соотношение «цена — качество» по каждому классу изделий.
За консультацией можно обратиться по электронной почте semicond@pit.spb.ru.
Литература
1. Дмитриев В. И., Петров А. В. Микросхемы памяти: вчера, сегодня, завтра // Компоненты и технологии. 2001. № 7.
2. Дмитриев В. И., Петров А. В. Микросхемы памяти: начало нового века // СПб.: Петро-ИнТрейд. 2001.
