新製品のご紹介: ECC付き16Mb非同期SRAM ECC = Error-Correcting Code (誤り訂正符号)

Presentation on theme: "新製品のご紹介: ECC付き16Mb非同期SRAM ECC = Error-Correcting Code (誤り訂正符号)"— Presentation transcript:

1 新製品のご紹介: ECC付き16Mb非同期SRAM ECC = Error-Correcting Code (誤り訂正符号)
システム信頼性を高めるECC内蔵の高速、低消費電力非同期SRAM

2 最新のシステムは信頼性の高いSRAM を必要とする
ソフト エラー2はメモリ コンテンツを破壊し、 重要データを失うことに繋がる エラー検出や訂正は、データの信頼性を確保するために必要 プログラマブル ロジック コントローラー Siemens社製 ルーター Cisco社製 多機能プリンター Canon社製 ソフト エラーはコンフィギュレーション情報の破壊による誤動作を引き起こす ソフト エラーはコンフィギュレーション情報の破壊による誤動作を引き起こす ソフト エラーにより、誤ったコンフィギュレーションとステータス情報が生成される 最新のシステムは、エラー検出や訂正機能を備えた信頼性の高い高速の低消費電力SRAMが必要 1 起動時にシステム コンフィギュレーション レジスタをロードするために使用されるメモリ デバイス 2 宇宙からの自然放射線により生じるビットエラー 3a

3 サイプレスはSRAM市場のリーダー サイプレスは世界最大かつ最も経験豊富な非同期SRAMメーカー
市場で40％以上のシェア 10世代の非同期SRAMを設計して来た 他の競合メーカーよりも研究開発に多くを投資 サイプレスは、業界で最も幅広い非同期SRAMの品揃えを用意し以下の製品を提供: 600種の非同期SRAM メモリ容量が64Kb～32Mbの高速非同期SRAM メモリ容量が64Kb～64MbのMoBL ® (マイクロパワー) SRAM 産業用、車載用、耐放射線の製品 シングル ビット エラーの検出および訂正のためのECC回路を内蔵したサイプレスの最新世代SRAM サイプレスは最も頼れる非同期SRAMメーカーで、以下を提供: 99.4%以上の納期遵守率で5週間以下のリードタイム 複数の認定ファブ、アセンブリ サイトやテスト サイト 20年まで従来製品をサポート サイプレスは世界の非同期SRAMのリーダー 3b

4 技術用語 非同期SRAM 高速SRAM MoBL® SRAM ソフト エラー ソフト エラー率 (SER)
アクセス時間が20ns以下の高速非同期SRAM 高速SRAM スタンバイ電流が2µA/Mb以下の低消費電力非同期SRAM MoBL® SRAM ソフト エラー 宇宙からの自然放射線により生じるデータ エラー デバイスがソフト エラーに遭うと予測される割合 ソフト エラー率 (SER) デバイスの予測故障率の信頼性評価単位 1FITはデバイス動作10億時間にわたって1つの故障が発生するという意味 故障率 (Failures-in-time；FIT) ビット エラーを検出して訂正するために、ビットを付加してビット ストリームを符号化し、復号化する方法 誤り訂正符号 (Error-Correcting Code；ECC) 2.5μA/Mb以下の少ないスリープ電流の省電力モードを持つ高速SRAM PowerSnooze™ SRAM ERRピン シングル ビット エラーの発生を示す、ECC付きサイプレス非同期SRAMのステータス ピン 4

5 エンジニアが直面する課題 10FIT/Mb未満のFITは、誤り訂正機能を持たない標準SRAMでは達成不可
現在の標準SRAMのFITは150～1,500FIT/Mbの範囲 システム レベルのECCソリューションによるソフト エラー対応は望ましくないトレードオフが必要 システム レベルのソフト エラー検出、訂正のソリューションは設計の複雑性と設計サイクルタイムを増加 これらのソリューションはメモリとエラー訂正チップの追加を必要とし、基板の面積とコストを増加 高速で消費電力に敏感な設計には、高速アクセス時間と低スタンバイ電流のメモリが必要 アクセス時間が10nsである標準的な16Mb高速SRAMは、20mAを超えるスタンバイ電流を消費 スタンバイ電流が16μAである標準的な16Mb低消費電力SRAMは、アクセス時間が35ns以上 サイプレスの16Mb ECC付き非同期SRAMはこれらの課題を解決 FIT<0.1 FIT/Mbを保証 ECC内蔵のシングル チップ ソリューションを提供し、 基板面積、コスト、設計の複雑性を削減可能 10nsのアクセス時間と12µAのディープスリープ電流 (PowerSnooze SRAM) を達成 サイプレスの16Mb ECC付き非同期SRAMは、高速、低消費電力アプリケーションの両方にシングル チップで 高信頼性のメモリ ソリューションを提供 5

6 サイプレス16Mb非同期SRAMと競合製品との比較
CY7C1061xx IS61/4WVxx 未提供 内蔵ECC 有 無 - ソフト エラー率 <0.1FIT/Mb >150FIT/Mb 電圧範囲 1.65V-5.5V 1.65V-3.6 V アクセス時間 (Max.) 10ns 8ns 動作電流 110mA 115mA データ保持電圧 (Min.) 1.0V 1.2V ディープスリープ モード (PowerSnooze) 低消費電力SRAMの機能 CY6216xx IS62/65WVxx R1LV1616Hx／R1LV1616Rx1 内蔵ECC 有 無 ソフト エラー率 <0.1FIT/Mb >150FIT/Mb <1FIT/Mb <6.25FIT/Mb 電圧範囲 1.65V-5.5V 1.65V-3.6V 2.7V-3.6V アクセス時間 (Max.) 45ns 55ns スタンバイ電流 (Max.) 16µA 50µA 8µA 40μA データ保持電圧 (Min.) 1.0V 1.5V 2.0V 1 R1LV1616Rxはルネサス社の最も新しい低消費電力SRAM製品 7

7 非同期SRAM製品 高密度 | 広い電圧範囲 | 車載用A、E1、2 | 内蔵ECC3
低消費電力SRAM (MoBL® : More Battery Life) PowerSnooze™4 シリアルSRAM ECCなし ECC3 Quad-SPI、ECC3 32Mb～128Mb その他のメモリ容量 NDAが必要 営業担当者まで CY6218x 64Mb ; 2.5、3.0V 55ns；x8、x16 Ind5 その他のメモリ容量 NDAが必要 営業担当者まで その他のメモリ容量 NDAが必要 営業担当者まで その他のメモリ容量 NDAが必要 営業担当者まで CY7C107x 32Mb；3.3V 12ns；x8、x16 Ind5 CY6217x 32Mb；2.5、3.0、5.0V 55ns；x8、x16 Ind5 CY7C106x 16Mb；1.8、3.3V 10ns；x8、x16、x32 Ind5 CY7C106x 16Mb; 1.8V-5.0V 10ns；x8、x16、x32 Ind5、Auto E2 CY6216x 16Mb; 1.8、3.0、5.0V 45ns；x8、x16 Ind5、Auto A1 CY6216x 16Mb ; V 45ns ; x8、x16、x32 Ind5、Auto E2 CY7S106x 16Mb ; V 10ns ; x8、x16、x32 Ind5、Auto E2 2Mb ～ 16Mb CY7C105x 8Mb ; 3.3V 10ns ; x8、x16 Ind5 CY7C Mb； 3.3V 10ns；x24 Ind5 CY6215x 8Mb; 1.8、3.0、2.5‐5V 45ns ; x8、x16 Ind5、Auto A、E1,2 CY7C104x 4Mb；3.3、5.0V 10ns；x4、x8、x16 Ind5、Auto A、 E1、2 、RH6 CY7C Mb；3.3V 10ns；x24 Ind5 CY6214x 4Mb; 1.8、3.0、2.5‐5V 45ns；x8、x16 Ind5、Auto A、E1,2 CY7C1010/11 2Mb; 3.3V 10ns; x8、x16 Ind5、Auto A、E1,2 CY7C1024 3Mb; 3.3V 10ns；x24 Ind5 CY6213x 2Mb; 1.8、2.5‐5.0V 45ns；x8、x16 Ind5、Auto A、E1,2 64Kb ～ 1Mb CY7C1020 512Kb; 2.6、3.3、5.0V 10ns; x16 Ind5、Auto E2 CY7C1019/21/100x 1Mb; 2.6、3.3、5.0V 10ns; x4、x8、x16 Ind5、Auto A、E1,2 CY6212x 1Mb; 2.5‐5.0V 45ns; x8、x16 Ind5、Auto A、E1,2 CY7C185 64Kb; 5.0V 15ns; x8 Ind5 CY7C19x/ Kb; 3.3V、5.0V 10ns; x4、x8 Ind5、Auto A1 CY Kb; 5.0V 55ns、70ns; x8 Ind5 CY Kb;1.8、3.0、5.0V 55ns; x8 Ind5、Auto A、E1,2 1 AEC-Q100 −40ºC～+85ºC 2 AEC-Q100 −40ºC～+125ºC 3 誤り訂正符号 4 低消費電力スリープモード付き高速SRAM 5 産業グレード−40ºC～+85ºC 6 放射線防止、軍用グレード−55ºC～+125ºC 量産中 サンプル出荷 開発中／企画中 10

8 ECC付き高速SRAMファミリ アプリケーション 製品一覧 特長 ブロック図 資料 出荷予定 スイッチ、ルーター IP電話 試験機器
車載機器 計算サーバー 軍用、航空宇宙システム 容量 型番 アクセス時間 電源電流 (85ºC時の最大値) 4 Mb CY7C104x 10 ns 45 mA 8 CY7C105x 60 16 CY7C106x 110 32 CY7C107x 12 150 64 CY7C108x 128 CY7C109x 200 特長 ブロック図 アクセス時間: 10ns (16Mb、製品一覧を参照ください) バス幅: x8、x16、x32 広い動作電圧範囲: 1.65V～5.5V 産業用と車載用温度グレード 業界標準、RoHS準拠パッケージ シングル ビット エラーを検出／訂正する誤り訂正符号 (ECC) マルチ ビット誤りを回避するビット インターリーブ シングル ビット エラーを示すエラー表示 (ERR) ピン 18～23 ECC付き高速SRAM CE OE WE BHE1 BLE2 アドレス I/Oマルチプレクサ アドレス デコーダー センス アンプ ECC デコーダー 入力 バッファ ECC エンコーダー 制御ロジック SRAMアレイ ERR データ 8、16、32 資料 出荷予定 暫定版データシート: 営業担当者まで サンプル出荷: 現在 (16Mb) 量産: 2015年の第2四半期 (16Mb) 1 バイトHIGHイネーブル 2 バイトLOWイネーブル 11a

9 ECC付きMoBL® SRAMファミリ アプリケーション 製品一覧 特長 ブロック図 資料 出荷予定
プログラマブル ロジック コントローラー 携帯機器 多機能プリンター 車載用 埋込型医療機器 計算サーバー 容量 型番 スタンバイ電流 (85ºC時の最大値) スタンバイ電流 (25ºC時の標準値) 4 Mb CY6214x 7 µA 2.5 8 CY6215x 9 3.0 16 CY6216x 4.7 32 CY6217x 58 9.0 64 CY6218x 128 CY6219x 116 18.0 特長 ブロック図 アクセス時間: 45ns スタンバイ電流: 16µA (16Mb) バス幅: x8、x16、x32 広い動作電圧範囲: 1.65V～5.5V 産業用と車載用温度グレード 業界標準、RoHS準拠パッケージ シングル ビット エラーを検出／訂正する誤り訂正符号 (ECC) マルチ ビット エラーを回避するビット インターリーブ シングル ビット エラーを示すエラー表示 (ERR) ピン MoBL®3 ECC付きSRAM CE OE WE BHE1 BLE2 I/Oマルチプレクサ アドレス デコーダー センス アンプ ECC デコーダー 入力 バッファ ECC エンコーダー 制御ロジック SRAMアレイ 18～23 アドレス データ 8、16、32 ERR 資料 出荷予定 暫定版データシート: 営業担当者まで サンプル出荷: 現在 (16Mb) 量産: 2015年の第2四半期 (16Mb) 1 バイトHIGHイネーブル 2 バイトLOWイネーブル 3 More Battery Life 11b

10 PowerSnooze™高速SRAMファミリ
アプリケーション 製品一覧 プログラマブル ロジック コントローラー 携帯機器 多機能プリンタ 車載用 計算サーバー 容量 型番 アクセス時間 ディープスリープ電流 (85ºC時の最大値) 4 Mb CY7S104x 10 ns µA 8 CY7S105x 15 16 CY7S106x 22 32 CY7S107x 12 92 64 CY7S108x 128 CY7S109x 184 特長 ブロック図 アクセス時間: 10ns (16Mb、製品一覧を参照ください) PowerSnooze™: 新しい電力節減 (ディープスリープ) モード ディープスリープ電流: 22µA (16Mb、製品一覧を参照ください) バス幅: x8、x16、x32 広い動作電圧範囲: 1.65V～5.5V 工業用と車載用温度グレード 業界標準、RoHS準拠パッケージ シングル ビット エラーを検出／訂正する誤り訂正符号 (ECC) マルチ ビット エラーを回避するビット インターリーブ PowerSnoozeTM付き高速SRAM ECC エンコーダー 入力 バッファ アドレス デコーダー 8、16、32 20 SRAMアレイ I/Oマルチプレクサ データ アドレス ERR 電力管理ブロック (PowerSnooze) センス アンプ ECC デコーダー 制御ロジック DS1 CE OE WE BHE2 BLE3 資料 出荷予定 暫定版データシート: 営業担当者まで サンプル出荷: 現在 (16Mb) 量産: 2015年の第2四半期 (16Mb) 1 ディープスリープ 2 バイトHIGHイネーブル 3 バイトLOWイネーブル 11c

11 提案営業を始めましょう！ 16Mb ECC付き非同期SRAMのウェブページを参照: www.cypress.com/AsyncSRAMECC
非同期SRAMのロードマップをダウンロード: 暫定版データシート: 営業担当者まで 12

12 付録 15

13 16Mb MoBL® SRAM製品セレクタ ガイド
型番 バス幅 アクセス時間 # CEピン ERRピン 電圧 温度 パッケージ CY62167G30-45BVXI x16 45ns 2 無 2.20V‐3.60V -40°C‐85°C 48-VFBGA CY62167G30-45ZXI -40°C-85°C 48TSOP I CY62167G-45ZXI 4.50V‐5.50V CY62167GE30-45BVXI 1 有 CY62167GE30-45ZXI CY62167GE-45ZXI CY62167G18-55BVXI 55ns 1.65V-2.20V CY62167GE18-55BVXI CY62168GE30-45BVXI x8 CY62168G30-45BVXI CY62162G18-45BGXI x32 119-PBGA CY62162G30-45BGXI 16Mb MoBL SRAM型番デコーダー CY X GX XX - XX XX X XI 鉛フリー、工業用温度グレード チップ イネーブル: 空白=デュアル チップ イネーブル；1=シングル チップ イネーブル パッケージ タイプ: BV = 48-VFBGA、Z = 48-TSOP I、BG = 119-PBGA 速度グレード: 45 = 45ns、55 = 55ns 電圧範囲: 30 = 2.20V-3.60V、18 = 1.65V-2.20V、空白 = 4.50V-5.50V プロセス技術: G = 65nm；X: E = ERRピン、空白 = ERRピンなし バス幅: 7 = x16、8 = x8、2 = x32 6216: 16Mb MoBL SRAMファミリ 会社ID: CY = サイプレス 16a

14 16Mb高速SRAM製品セレクタ ガイド 型番 バス幅 アクセス時間 # CEピン ERRピン 電圧 温度 パッケージ
CY7C1069G30-10ZSXI x8 10ns 2 無 2.20V‐3.60V -40°C-85°C 54TSOP II CY7C1069GE30-10ZSXI 有 CY7C1061G30-10ZXI x16 1 48TSOP I CY7C1061GE30-10ZXI CY7C1061G30-10ZSXI CY7C1061GE30-10ZSXI CY7C1061G30-10BVXI -40°C‐85°C 48-VFBGA CY7C1061GE30-10BVXI CY7C1061G30-10BV1XI CY7C1061G30-10BVJXI CY7C1061G18-15BV1XI 15ns 1.65V-2.20V CY7C1062G30-10BGXI x32 3 119-PBGA CY7C1062GE30-10BGXI 16Mb高速SRAM型番デコーダー CY 7C106 X GX XX - XX XXX XI 鉛フリー、工業用温度グレード パッケージ タイプ: Z = 48-TSOP I、ZS = 54-TSOP II、 BVX = 48-VFBGA、BG = 119-PBGA 速度: 10 = 10ns、15 = 15ns 電圧範囲: 18 = 1.65V-2.20V、30 = 2.20V-3.60V、空白 = 4.50V-5.50V プロセス技術: G = 65nm；X: E = ERRピン、空白 = ERRピンなし バス幅: 1 = x16、2 = x32、9 = x8 7C106: 16Mb高速SRAMファミリ 会社ID: CY = サイプレス 16b

15 16Mb PowerSnoozee SRAM製品 セレクタ ガイド
型番 バス幅 アクセス時間 # CEピン ERRピン 電圧 温度 パッケージ CY7S1061G30-10BVXI x16 10ns 1 無 2.20V‐3.60V -40°C‐85°C 48-VFBGA CY7S1061G30-10ZXI -40°C-85°C 48TSOP I CY7S1061G30-10ZSXI 2 54TSOP II CY7S1061GE30-10ZXI 有 CY7S1062G-10BGXI x32 3 1.65V-3.60V 119-PBGA CY7S1062G-15BGXI 15ns 16Mb PowerSnoozeTM SRAM型番デコーダー CY 7S106 X GX XX - XX XXX I 温度グレード: 工業用 鉛フリー パッケージ タイプ: ZX = 48ピンTSOP I、ZSX = 54ピンTSOP II、BVX = 48ボールVFBGA 速度: 10 = 10ns、15 = 15ns 電圧範囲: 18 = 1.65V-2.20V、 30 = 2.20V-3.60V プロセス技術: G = 65nm；X: E = ERRピン、空白 = ERRピンなし バス幅: 1 = x16、2 = x32 7S106: 16Mb PowerSnoozeファミリ (ディープスリープ機能) 会社ID: CY = サイプレス 16c

16 参考資料およびリンク 非同期SRAMのロードマップ: サイプレス製品セレクタ ガイド: 知識ベース記事: 非同期SRAMデータシート: アプリケーション ノート: 非同期SRAM入門: SRAM基板設計ガイドライン: 非同期SRAMのウェブページ: 18

17 16Mb ECC付きSRAMソリューションの価格
$15.34 $3.23 $0.15 $0.01 $0.16 $18.73 付加価値: $0.015 競合製品 ECCデータ用の追加SRAM その他部材費 ECC処理用のMCUプログラミングの費用 基板面積の削減 総付加価値 合計価格 ECC付き非同期高速SRAM: 合計価格: 11%の費用削減: CY7C1061G30-10BVJXI $16.67 $2.06 1 IS61WV102416BLL-10MLI (16Mb SRAM) のDigiKey社での1千個購入時の価格 2 ECC処理では32ビット データ毎に6つのパリティ ビットを格納するため、4MbのSRAMを使用 3 IS61WV25616BLL-10TL (4Mb SRAM) のDigiKey社での1千個購入時の価格 4 100,000個想定で、人週$3,000を計測単位として5人週=$15,000が削減可能 5 平方インチ$0.05を計測単位として、0.15平方インチ=$0.01が削減可能 19