瑞薩電子株式會(huì)社（TSE：6723），先進(jìn)半導(dǎo)體解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商，今天宣布其成功的片上一個(gè)新的雙端口靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）的開(kāi)發(fā)IN-車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC的）的16納米（nm）和后人。新的SRAM被優(yōu)化用作視頻緩沖存儲(chǔ)器中的汽車信息娛樂(lè)系統(tǒng)芯片以實(shí)現(xiàn)所需的將來(lái)自主駕駛車輛技術(shù)的實(shí)時(shí)圖像處理能力。當(dāng)測(cè)試在國(guó)家的最先進(jìn)的16納米制程的新的SRAM，它實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)688皮秒（PS）的0.7伏的低電壓條件和行業(yè)領(lǐng)先的高集成密度下的高速運(yùn)行3.6兆位/平方毫米。
近日，車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)，如汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS），已經(jīng)為未來(lái)的自主車，準(zhǔn)備取得了顯著進(jìn)展。在這些系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)圖像處理技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自主駕駛車輛關(guān)鍵的，并且是有限制通過(guò)僅增加了與更精細(xì)的特征尺寸的集成密度和使用較高的時(shí)鐘頻率，以改善這種實(shí)時(shí)處理能力。
要解決這些限制，也一直在努力通過(guò)使用分手圖像轉(zhuǎn)換成更小的部分和處理各條并行算法，進(jìn)一步提高性能。雙端口片上SRAM現(xiàn)在希望與這些算法的使用，因?yàn)樗梢赃M(jìn)行讀寫操作的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)約標(biāo)準(zhǔn)的單端口的片上SRAM兩倍的性能。相比單端口SRAM，然而，這雙端口SRAM的幾個(gè)問(wèn)題，其中不僅包括需要更多的芯片面積受到影響，同時(shí)也增加了功率消耗，當(dāng)接入速度提高了，更糟糕的下限電壓容限等問(wèn)題。
通過(guò)采用對(duì)的FinFET器件優(yōu)化的雙端口SRAM存儲(chǔ)單元，瑞薩已經(jīng)成功地解決了這些問(wèn)題。該公司還應(yīng)用了字線升壓型輔助單端口SRAM來(lái)實(shí)現(xiàn)高速讀寫操作是在較低電壓穩(wěn)定，并允許功耗小的芯片面積來(lái)抑制開(kāi)發(fā)的電路技術(shù)。
新的SRAM的主要特點(diǎn)：
（1）字線超速型輔助電路，這需要的FinFET器件的功能優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了低電壓高速運(yùn)行
由于增加的變化與更精細(xì)的特征尺寸在半導(dǎo)體工藝相關(guān)聯(lián)的設(shè)備元件，出現(xiàn)了一種趨勢(shì)設(shè)備下限工作電壓變得更糟。要解決此問(wèn)題，電路技術(shù)（“輔助電路”）的使用電路的改進(jìn)進(jìn)行了介紹。先前，其中字線電壓在訪問(wèn)時(shí)間稍微降低的優(yōu)化以在讀取操作期間保證穩(wěn)定的運(yùn)行。
這種技術(shù)，然而，有問(wèn)題，如寫入期間運(yùn)作余量正在退化和讀出速度被顯著降低。瑞薩提出了單端口SRAM，然后通過(guò)，輔助電路的方法，它接受的FinFET器件的特性優(yōu)勢(shì)，相反比起早期的方法，稍微增加字線電壓和調(diào)整過(guò)程中的read和寫入脈沖寬度操作。隨后，瑞薩已經(jīng)延長(zhǎng)了單端口SRAM開(kāi)發(fā)了這種輔助電路技術(shù)和雙端口SRAM進(jìn)行圖像處理采用了。測(cè)試評(píng)估的國(guó)家的最先進(jìn)的16納米制程的結(jié)果是瑞薩的0.7 V的低電壓條件下，驗(yàn)證了穩(wěn)定，高速運(yùn)行的688 PS
（2）通過(guò)存儲(chǔ)單元的最佳的雙端口SRAM，達(dá)到3.6兆比特的業(yè)界領(lǐng)先的集成度/平方毫米
不像單端口SRAM中，對(duì)于雙端口SRAM的有幾種不同的布局拓?fù)湮粏卧ｋm然平面MOSFET結(jié)構(gòu)已經(jīng)通過(guò)到現(xiàn)在的過(guò)程中通過(guò)28奈米世代，瑞薩采用了新的FinFET器件，它采用了鰭狀結(jié)構(gòu)，抑制在16納米制程工藝的變化，并清楚地提高了設(shè)備的特性。這個(gè)新的FinFET裝置具有極為嚴(yán)格的布局的限制，并且它是很難使用，這是最適合于早期的平面型器件的布局結(jié)構(gòu)。此外，對(duì)稱布局結(jié)構(gòu)，需要穩(wěn)定地操作的設(shè)備中，由于MOS特性大起大落。在這個(gè)新的SRAM，瑞薩新通過(guò)該FinFET器件優(yōu)化的雙端口存儲(chǔ)器單元具有最高級(jí)的對(duì)稱性，并優(yōu)化了外圍電路的SRAM作為實(shí)時(shí)圖像處理的設(shè)計(jì)。其結(jié)果是，實(shí)現(xiàn)了瑞薩3.6兆位/平方毫米，集成密度的業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的高層次的密度。這些結(jié)果使這種技術(shù)支持納入更大的片上SRAM秤，其需求與并行處理的需求不斷增加沿。
瑞薩新開(kāi)發(fā)的雙端口SRAM用于實(shí)時(shí)圖像處理實(shí)現(xiàn)的速度和穩(wěn)定運(yùn)行預(yù)計(jì)是問(wèn)題，因?yàn)榘雽?dǎo)體制造工藝則移動(dòng)到更精細(xì)的特征尺寸，并進(jìn)一步抑制功耗，并實(shí)現(xiàn)減少芯片面積。該SRAM預(yù)計(jì)顯著在自駕車改進(jìn)的實(shí)時(shí)圖像處理性能和未來(lái)技術(shù)領(lǐng)先的駕駛輔助系統(tǒng)作出貢獻(xiàn)。
新開(kāi)發(fā)的SRAM將在國(guó)家的最先進(jìn)的瑞薩系統(tǒng)級(jí)芯片的16納米FinFET的過(guò)程中被采用。通過(guò)提供這些設(shè)備以非凡的速度，瑞薩旨在促進(jìn)建立一個(gè)安全，可靠和令人愉快的駕駛體驗(yàn)。
瑞薩提出這項(xiàng)研究結(jié)果在國(guó)際電子器件會(huì)議2015年（IEDM 2015），十二月七日至2015年12月9日舉行，在華盛頓特區(qū)。 |
