Rochester Electronics: Aktualności

Wspólna ewolucja układów pamięci i mikroprocesorów

Autor: Rajni Bhattiprolu | Dec 23, 2024 4:55:09 PM

Rochester Electronics - Wsparcie dla układów starszych generacji

Elektronika rozwijała się gwałtownie od wczesnych lat rozkwitu tej dziedziny. Prawdopodobnie jest to najlepiej widoczne w przypadku pamięci i mikroprocesorów. Produkty te istniały jako elementy siostrzane, nieustannie goniąc wzajemne postępy technologiczne, napędzając dochodzenie do kolejnych osiągnięć. Rozwój technologiczny i sukcesy tych dwóch grup układów są ze sobą powiązane od dziesięcioleci.

W pierwszych konstrukcjach mikroprocesorów wymagania dotyczące pamięci nie były skomplikowane i wystarczało stosowanie SRAM, na potrzeby pamięci operacyjnej, oraz EPROM – na potrzeby pamięci nieulotnej. We wczesnych latach 80-tych stopień współzależności między pamięciami a mikroprocesorami stał się jasny. Produkty takie jak rodzina MC68000 firmy Motorola i podobne procesory napędzały popyt na pamięci o większych gęstościach. Jednocześnie dało się zauważyć coraz bardziej znaczące ograniczenia wydajnościowe standardowych równoległych szyn pamięci.

Dzięki unikalnemu sposobowi adresowania i wysokiej opłacalności, DRAM stał się wiodącym typem pamięci. Aby rozwijać swoje linie produktów producenci pamięci stosowali coraz doskonalsze procesy produkcyjne w celu zwiększenia wydajności układów i obniżenia ich poboru mocy. Wprowadzenie synchronicznego interfejsu pamięci umożliwiło dalszą poprawę wydajności i ustanowiło standard, który był dalej rozwijany w kolejnych generacjach układów typu DRAM.

Branża komputerów PC przeżywała boom pod koniec lat 80. i na początku lat 90., a mikroprocesory Intel x86 miały ogromny wpływ na rynek pamięci. Synchroniczna pamięć DRAM (SDRAM) stała się dominującym rozwiązaniem. Zwiększone wymagania sprzętowe oprogramowania również zwiększały zapotrzebowanie na pamięci o większych gęstościach. Zaczęto stosować ustandaryzowane moduły, dzięki którym można było zainstalować w systemie wymaganą ilość pamięci.

W przypadku nieulotnych pamięci masowych pamięci równoległe NOR Flash takich firm jak AMD/Spansion zastąpiły EEPROM, zapewniając możliwość przeprogramowania i programowania w systemie, co wpłynęło korzystnie na elastyczność projektową i automatyzację produkcji.

Rozwój nie ograniczał się do branży komputerów osobistych. Stale rozwijano stacje i karty graficzne, urządzenia sieciowe, pamięci masowe i konsole do gier. Architektury takie jak PowerPC®, SPARC, mające swe początki procesory ARM i dedykowane procesory graficzne narzuciły wymagania rynkowi pamięci. Rozwiązania te wykorzystywały pamięci SDRAM i synchroniczne pamięci SRAM w zastosowaniach wysokowydajnych oraz niszowe pamięci FIFO/dwuportowe do buforowania dużych ilości danych przetwarzanych przez systemy.

Wraz z początkiem lat 2000. mikroprocesory nadal zwiększały swoją wydajność, a procesory wielordzeniowe stały się powszechne. Wydajność nie była jednak jedynym parametrem, na który zwracano uwagę. Początkowo laptopy, a następnie smartfony i tablety pokazały, że pobór mocy również stanowi czynnik o znaczeniu krytycznym. Dostawcy mikroprocesorów i pamięci odpowiedzieli na zapotrzebowanie rynku, oferując produkty dedykowane do odpowiednich grup urządzeń.

Mikroprocesory wciąż się rozwijają. Są wyposażane w coraz więcej rdzeni i większe częstotliwości taktowania zegara. Pamięć SDRAM ewoluowała do DDR SDRAM, która wykorzystuje oba zbocza sygnału do przesyłania danych. Ewolucja ta była kontynuowana wraz z rozwojem wersji DDR2, DDR3, DDR4 i DDR5, wraz z kilkoma wariantami o niskim poborze mocy (Mobile DDR, LPDDR).

Aktywność można zaobserwować również na rynku pamięci flash. Rozwój pamięci NAND Flash doprowadził do jej konkurencji z NOR Flash, stanowiąc ekonomiczną  nieulotną pamięć masową o dużej gęstości. Pamięci NAND o większej gęstości, takie jak eMMC, UFS i SSD, zaczęły zastępować niektóre mechaniczne nośniki danych takie jak dyski twarde. Obserwuje się też przejście dla pamięci Flash na interfejs szeregowy, zmniejszając liczbę pinów i umożliwiając stosowanie mniejszych, bardziej ekonomicznych obudów.

Co to wszystko oznacza? Ewolucję omawianych układów można zaobserwować w systemach, które nadal są produkowane. Systemy medyczne, motoryzacyjne, przemysłowe, wojskowe i awioniczne wymagają długich cykli projektowych i szeroko zakrojonych testów kwalifikacyjnych, które z kolei wymagają zatwierdzeń krajowych i międzynarodowych organów normatywnych. Przypadki konieczności przeprojektowania systemu wynikające z wycofania niezbędnych komponentów z rynku mogą pochłonąć ilość czasu i zasobów, czyniącą z przeprojektowania przedsięwzięcie nieopłacalne.

Od momentu powstania Rochester Electronics pomaga unikać konieczności przeprojektowania systemów obecnych na rynku, zapewniając źródło dostaw mikroprocesorów i układów pamięci niezbędnych do utrzymania systemów w produkcji. Współpracując z naszymi dostawcami i klientami oraz dotrzymując tempa zmianom w branży, Rochester Electronics poddaje swoje zapasy komponentów ocenie, aby zapewnić najlepsze możliwe zabezpieczenie komponentowe dla zastosowań o długim cyklu życia. Obejmuje to zapasy wyrobów gotowych, w postaci układów zarówno dostępnych, jak i wycofanych z rynku ogólnego, inwestycje w wafle i matryce krzemowe, wraz z możliwościami testowania na potrzeby kontynuowania produkcji i replikację matryc dla układów, dla których oryginalne matryce nie są już dostępne.

Kiedy klient staje przed koniecznością przeprojektowania z powodu wycofania z produkcji pamięci, mikroprocesora lub innego układu półprzewodnikowego, Rochester Electronics to najlepsza szansa na rozwiązanie takiej sytuacji. Zachęcamy do współpracy z nami w sposób proaktywny, jeszcze przed faktycznym wystąpieniem problemu z dostępnością krytycznych komponentów. Wspomagamy naszych klientów w zabezpieczaniu cyklu życia ich systemów.

Rochester Electronics współpracuje z wiodącymi producentami mikroprocesorów, zapewniając wsparcie również dla komponentów marek przejętych, w tym:

Analog Devices
Infineon (w tym Cypress)
Intel
IBM
Microchip (w tym Atmel)
NXP (w tym Freescale, Motorola)
Texas Instruments
Renesas


W obszarze układów pamięci współpracujemy z producentami, którzy wspierają rynek pamięci od dziesięcioleci, a także z nowszymi na rynku dostawcami, specjalizującymi się w świadczeniu wsparcia dla technologii.

AMD/Spansion
Infineon
ISSI
Intel
Intelligent Memory
Microchip (w tym Atmel)
Micron
onsemi (w tym Fairchild, Catalyst)
SkyHigh Memory
Texas Instruments 

Chcesz dowiedzieć się więcej o oferowanych przez nas rozwiązaniach?
Poznaj naszą ofertę mikroprocesorów
Dowiedz się więcej o naszej ofercie układów pamięci