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PSRAM,全称Pseudo Static Random Access Memory,即伪静态随机存取存储器,是一种结合了SRAM和DRAM优点的特殊类型存储器。它具有类似于SRAM的简单接口协议,这意味着用户只需提供地址和读写指令就能实现数据的存取操作。然而,其内部结构却更接近于DRAM,采用的是1T+1C的技术,这使得PSRAM能够在保持较小体积的同时提供更大的存储容量,并且相较于传统的6T SRAM架构,成本更低。
PSRAM的主要应用领域包括但不限于手机、电子词典、掌上电脑、PDA、PMP、MP3/4播放器、GPS接收器等消费电子产品。在这些便携式设备中,PSRAM因其较低的功耗而成为一个理想的选择。例如,在智能手机中,通常会使用256MB以上的PSRAM,很多情况下甚至达到了512MB。此外,80%的PSRAM被用于2G移动通信基站的数据处理存储,通常以SiP的形式出现,这是因为它能够有效地减少系统的复杂度并降低整体功耗。
随着技术的发展,PSRAM已经从最初的平行接口演进到了串行接口,如SPI、Quad SPI (QPI) 和Octal SPI (OPI),这些接口特别适合需要小型化设计的应用场合,它们可以提供从100Mbps到2.128Gbps的大范围带宽传输能力. 特别是对于一些物联网(IoT)设备来说,如网络收音机、智能语音交互设备、WiFi音箱等,PSRAM提供的高密度存储和低功耗特性使其成为这类产品的首选存储解决方案之一。
除了上述提到的优点之外,PSRAM还具备以下几方面的优势:
-更高的带宽:通过八路串行接口连接,可以在最高200MHz的双数据速率下实现超过3Gbps的带宽传输。
-更高的容量:目前可实现的最大存储容量为32M、64M、256M不等,远超其他串行接口随机存取存储器。
-更低的成本:由于采用了类似DRAM的架构,因此生产成本接近DRAM,但又不需要复杂的控制器来进行刷新操作。
-更小的尺寸:相比传统RAM,PSRAM拥有更少的引脚数和更紧凑的设计,有助于节省空间。
-更广泛的应用:由于自带刷新机制,无需外部刷新电路即可维持数据完整性,适用于更多样化的应用场景。
值得注意的是,东芝(Toshiba)、NEC Electronics和富士通(Fujitsu)三家公司共同提出了PSRAM第四版标准接口规范(CSOMORAM Rev. 4),增加了双速率突发(DDR突发)模式等功能,进一步提升了PSRAM的性能和适用性。此外,Infineon Technologies推出的HYPERRAM产品线也是基于PSRAM概念,专为需要额外RAM来缓冲数据、音频、图像或视频的应用程序设计,支持HyperBus、Octal xSPI(x8)及HyperBus Extended I/O (x16)等多种接口形式。