Transcript 新製品のご紹介: 4MbシリアルF-RAM

新製品のご紹介:
4MbシリアルF-RAM™
サイプレスが業界初の4MbシリアルF-RAMをリリース
001-94896
Rev *B
Owner: MRAN
Tech lead: EWOO
4Mb F-RAM新製品のご紹介
NVRAM1: 急成長かつ広範な市場
NVRAMの世界におけるTAM2予測は2014年に5億9000万米ドル、2018年
までに年平均成長率が10%と予測3されている
シリアルF-RAM
サイプレスの4Mb F-RAMは以下を含む多くの高成長のNVRAM市場に対応:
多機能プリンター
産業用制御およびオートメーション
ウェアラブル医療機器
テストと測定機器
スマートメーター
これらの高成長の市場で使用されているミッション クリティカルなシステムは、
電力喪失時に大量データの確実な取得と保存が必要
これらのシステムは大容量、高信頼性、高耐久性かつエネルギー効率の良い
NVRAMが必須
EEPROMやMRAMなど代替の不揮発性メモリはF-RAMの性能にかなわない
ミッション クリティカルなシステムは大容量、高信頼性、高耐久性かつエネルギー効率の良いNVRAMが必要
1 アドレスを指定して、格納されたデータに順不同でアクセスできる不揮発性メモリ
(NVM)
Available Market、ある商品の最大可能市場規模を意味し、「有効市場」とも呼ばれる
3 出典: Web-Feet Research社
2 Total
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4Mb F-RAM新製品のご紹介
2
サイプレスはNVRAM市場のリーダー
サイプレスはシリアルおよびパラレルNVRAM製品分野で最多の品揃えを提供
F-RAM™: 業界で最もエネルギー効率の良いシリアルNVRAMおよびパラレルNVRAM
nvSRAM: 業界最速のパラレルNVRAM
サイプレスは業界で最もエネルギー効率が良く信頼性の高いF-RAM製品を最大の品揃えで提供
F-RAMは最先端EEPROMの30%の消費電力で、その1億倍の書き換え可能回数1を提供
F-RAMのメモリ容量は4Kb～4Mb、電圧範囲は2.0V～5.5V
SPIとI2CシリアルF-RAM製品をSOIC8、DFN8、EIAJパッケージで提供
F-RAM製品はリアルタイム クロックとイベント カウンターのオプションを提供
サイプレスは業界最速のパラレルnvSRAM製品を最大の品揃えで提供
書き換え可能回数が無制限で、25nsのアクセス時間に対応
メモリ容量64Kb～16Mb、3.0Vと5.0Vの電源電圧、1.8VのI/O電圧
非同期x8、x16、x32 SRAMパラレル インターフェースはFBGA、SOIC、SSOP、TSOPパッケージで提供
リアルタイム クロック内蔵nvSRAM製品も提供
サイプレスは:
F-RAMおよびnvSRAM製品を製造した業界初の企業
10億個以上のNVRAM製品を出荷
最も厳しい車載および軍用規格に準じた製品を提供
F-RAMとnvSRAM製品の長期間供給を保証
サイプレスは、業界で最速かつエネルギー効率および信頼性の最も高いNVRAMソリューションを提供し
世界中の最もクリティカルなデータの取得と保護を実現
1 NVMセルが寿命に至るまでの書き換え可能な回数
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4Mb F-RAM新製品のご紹介
3
シリアル不揮発性メモリの用語
不揮発性メモリ (NVM)
NVMの階層
電力喪失時に情報を保持するメモリ
NVM
不揮発性ランダム アクセス メモリ (NVRAM)
アドレスを指定して、格納されたデータに順不同でアクセスできるNVM
NVRAM
EEPROM
電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ (EEPROM)
フローティング ゲート技術を用いてデータを保存する一般的なNVM
F-RAM
nvSRAM
MRAM
強誘電体ランダム アクセス メモリ (F-RAM)
高速書き込み、高耐久性、省エネルギーのNVMであり、データを保存するために強誘電体技術を使用するもの
不揮発性SRAM (nvSRAM)
SONOS構造のNVMセルが各SRAMセルに埋め込まれ、電力喪失時にデータを保持できるようにする高速SRAMメモリ
磁気抵抗ランダム アクセス メモリ (MRAM)
電子スピンの磁気を用いてデータを保存するNVRAM
ページ書き込み
固定長の連続したメモリ ブロックへの書き込み
内部書き込み時間
データが入力バッファに入れられた後、2Mb EEPROMがページ書き込みを完了するのに必要な約10msの時間
書き換え可能回数
NVMセルが寿命に至るまでの書き換え可能な回数
ウェアレベリング (消去回数の平均化)
最大8倍の余剰容量を持つEEPROMとソフトウェア アルゴリズムを使用して、セルの書き換え可能回数が限界に達する前にストレージを
未使用のアドレスに移動する、EEPROMの書き換え可能回数を向上させる方法
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4Mb F-RAM新製品のご紹介
4
シリアルNVM設計上の課題
1. 多くの電子機器は電力喪失時にNVM内に大量のデータの信頼できる取得と保存を実現する必要がある
EEPROMの最大容量は2Mbだけ
2Mb EEPROMはページ書き込みに10msの内部書き込み時間を要し、その間電力を維持する必要がある
内部書き込み時間は電力喪失時のページ書き込みのためにコンデンサか電池を必要とし、そのためコストが増え信頼性が低下
メモリが放射線または磁場への曝露に起因して破壊された時に、重要なデータが失われる可能性がある
2. 多くのデータ ロギング アプリケーションはEEPROMの100万回の書き込みサイクルの限界を超えてしまう
ウェアレベリングは製品寿命までEEPROMの書き換え可能回数を向上させるために必要
ウェアレベリングは最大8倍のメモリ容量とソフトウェアの付加を必要とし、そのため設計工数とコストが増加
3. EEPROMやMRAMを使用しているシステムは過剰な電力を消費
2Mb EEPROMのページ書き込み毎の内部書き込み時間10msのため
EEPROMウェアレベリングに必要な処理のため
アクティブおよびスリープ モードでMRAMが消費する非常に高い電流のため
サイプレスのシリアルF-RAMはこれらの課題を解決
最大容量が4Mb
内部書き込み時間がないので、電力喪失時にページ書き込みを完了させるためのコンデンサや電池が不要
放射線と磁場耐性F-RAMメモリ セルでデータを保護
100兆回の書き込みサイクルを提供し (10ms書き込み周波数では31,710年)、ウェアレベリングが不要
アクティブ時の消費電力がEEPROMより2～5倍少なく、MRAMより45倍少ない
サイプレスの高信頼性の4Mb F-RAMはEEPROMより1億倍の書き換え可能回数を提供し
EEPROMやMRAMより少ない電力を消費
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4Mb F-RAM新製品のご紹介
5
シリアルF-RAMは優れたソリューション
従来型の複雑なEEPROMベースの
設計を簡略化…
シリアルNVMソリューションに
F-RAMを選択することにより…
ミッション クリティカルなアプリケーションを
はじめ、多くのアプリケーションにより低い
コストで優れたソリューションを提供
4Mbシステム
用の8 x 2Mb
ウェアレベリング用の4倍のEEPROM容量
複合プリンター
ファイル システム
産業用制御およびオートメーション
ウェアラブル医療機器
コントローラー
テストと測定機器
メモリ
スマートメーター
摩耗したセル
EEPROM書き換え可能回数を向上させるため
にウェアレベリングを実行するソフトウェア アル
ゴリズム
SOIC8 EEPROMをF-RAMにそのまま
交換
ページ書き込み毎に内部書き込み時間10msの間
電力を維持するために付加するコンデンサ
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4Mb F-RAM新製品のご紹介
6
サイプレス4MbシリアルNVRAMと
競合製品との比較
機能
F-RAM
CY15B104Q
F-RAM
MB85RS2MT1
MRAM
MR20H40
EEPROM
M95M022
容量
4Mb
2Mb
4Mb
2Mb
SPI速度
40MHz
25MHz
50MHz
5MHz
スリープ モード電流
8µA
10µA
40µA
該当なし
内部書き込み時間
0ms
0ms
0ms
10ms
書き換え可能回数 (サイクル数)
1014
1013
無制限
1.2 x 106
書き込み周波数10ms3での寿命
31,710年
3,171年
無制限
208分
アクティブ書き込み電流4
0.6mA
2.2mA
27.1mA
3mA
データ保持期間
100年
10年
20年
200年
磁場による破壊リスク
無
無
有5
無
1 富士通社製2MbシリアルF-RAM；富士通社は4MbシリアルF-RAMを提供しない
2 ST社製2MbシリアルEEPROM；ST社は4MbシリアルEEPROMを提供しない
3 EEPROMの内部書き込み時間により制限される同等の書き込み周波数
4 条件:
最大電流、SPI、5MHz、2.7～3.6V、-40℃～+85℃
5 MRAMはモーターや電磁石の近くに発生した磁場によって破壊される可能性がある
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4Mb F-RAM新製品のご紹介
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F-RAMポートフォリオ
低消費電力 | 高い書き換え耐性
512Kb - 8Mb
FM25H20/V20
2Mb; H20: 2.7-3.6 V
V20: 2.0-3.6 V
40 MHz SPI; Ind1
プロセッサ用
I2C F-RAM
SPI F-RAM
ワイヤレス
メモリ
パラレルF-RAM
新製品
FM22L16/LD16
4Mb; 2.7-3.6 V
55 ns; x8; Ind1
CY15B104Q
4Mb; 2.0-3.6 V
40 MHz SPI; Ind1
新製品
CY15B102Q
2Mb; 2.0-3.6 V
25 MHz SPI; Auto E3
FM25V10/VN10
1Mb; 2.0-3.6 V
40 MHz SPI; Ind1, Auto A2
新製品
4Kb - 256Kb
FM25V05
512Kb; 2.0-3.6 V
40 MHz SPI; Ind1, Auto A2
FM24V05
512Kb; 2.0-3.6 V
3.4 MHz I2C; Ind1
FM25V02/W256
256Kb; V02: 2.0-3.6 V
W256: 2.7-5.5 V
40 MHz SPI; Ind1, Auto A2
FM24V02/W256
FM33256
256Kb; V02: 2.0-3.6 V
256Kb; 3.3V; 16MHz SPI
W256: 2.7-5.5 V
Ind1; RTC3; 電源異常
3.4 MHz I2C; Ind1, Auto A2
ウォッチドッグ; カウンタ
FM25V01
128Kb; 2.0-3.6 V
40 MHz SPI; Ind1, Auto A2
FM24V01
128Kb; 2.0-3.6 V
3.4 MHz I2C; Ind1, Auto A2
FM31256/31(L)278
256Kb; 3.3、5.0V; 1MHz
I2C; Ind1; RTC3; 電源異常
; ウォッチドッグ; カウンタ
FM25640/CL64
64Kb; 3.3, 5.0 V
20 MHz SPI; Ind1, Auto E3
FM24C64/CL64
64Kb; 3.3, 5.0 V
1 MHz I2C; Ind1, Auto E3
FM3164/31(L)276
64kb; 3.3、5.0V; 1MHz
I2C; Ind1; RTC3; 電源異常
; ウォッチドッグ; カウンタ
FM25C160/L16
16Kb; 3.3, 5.0 V
20 MHz SPI; Ind1, Auto E3
FM24C16/CL16
16Kb; 3.3, 5.0 V
1 MHz I2C; Ind1
FM25040/L04
4Kb; 3.3, 5.0 V
20 MHz SPI; Ind1, Auto E3
FM24C04/CL04
4Kb; 3.3, 5.0 V
1 MHz I2C; Ind1
−40℃～+85℃
−40℃～+85℃
3 AEC-Q100 −40℃～+125℃
1 工業グレード
4
Owner: MRAN
Tech lead: EWOO
ワイヤレスメモリー
要NDA
営業に問い合わせ
新製品
CY15B101N
1Mb; 2.0-3.6 V
60 ns; x16; Auto A2
CY15B102N
2Mb; 2.0-3.6 V
60 ns; x16; Auto A2
FM28V020
256Kb; 2.0-3.6 V
70 ns; x8; Ind1
FM18W08
256Kb; 2.7-5.5 V
70 ns; x8; Ind1
FM1808B
256Kb; 5.0 V
70 ns; x8; Ind1
FM16W08
64Kb; 2.7-5.5 V
70 ns; x8; Ind1
量産品 サンプル品
リアルタイム クロック
最新の
供給体制
2 AEC-Q100
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FM28V202A
2Mb; 2.0-3.6 V
60 ns; x16; Ind1
FM28V102A
1Mb; 2.0-3.6 V
60 ns; x16; Ind1
FM24V10/VN10
1Mb; 2.0-3.6 V
3.4 MHz I2C; Ind1
4Mb F-RAM新製品のご紹介
QQYY
開発/企画中 コンセプト
QQYY
10a
nvSRAMポートフォリオ
大容量 | 高速
I2C nvSRAM
SPI nvSRAM
SPI nvSRAM
CY14V116F/G
16Mb; 3.0, 1.8 V I/O
30 ns; ONFI3 1.0
x8, x16; Ind1
CY14B116R/S
16Mb; 3.0 V
25, 45 ns; x32; Ind1
RTC2
より大容量
DDRx6 nvSRAM
要NDA
営業に問い合わせ
CY14B108K/L
8Mb; 3.0 V
25, 45 ns; x8; Ind1
RTC2
CY14B108M/N
8Mb; 3.0 V
25, 45 ns; x16; Ind1
RTC2
CY14B116K/L
16Mb; 3.0 V
25, 45 ns; x8; Ind1
RTC2
CY14B116M/N
16Mb; 3.0 V
25, 45 ns; x16; Ind1
RTC2
CY14B104K/LA
4Mb; 3.0 V
25, 45 ns; x8; Ind1
RTC2
CY14V104LA
4Mb; 3.0, 1.8 V I/O
25, 45 ns; x8; Ind1
CY14B104M/NA
4Mb; 3.0 V
25, 45 ns; x16; Ind1
RTC2
CY14V104NA
4Mb; 3.0, 1.8 V I/O
25, 45 ns; x16; Ind1
CY14V101PS
1Mb; 3.0, 1.8 V I/O
108 MHz QSPI5; Ind1
Ext. Ind7; RTC2
CY14V101QS
1Mb; 3.0, 1.8 V I/O
108 MHz QSPI5; Ind1
Ext. Ind7
CY14B101I
1Mb; 3.0 V
3.4 MHz I2C; Ind1
RTC2
CY14B101KA/LA
1Mb; 3.0 V
25, 45 ns; x8; Ind1
RTC2
CY14V101LA
1Mb; 3.0, 1.8 V I/O
25, 45 ns; x8; Ind1
CY14B101MA/NA
1Mb; 3.0 V
25, 45 ns; x16; Ind1
RTC2
CY14V101NA
1Mb; 3.0, 1.8 V I/O
25, 45 ns; x16; Ind1
CY14B101P
1Mb; 3.0 V
40 MHz SPI; Ind1
RTC2
CY14B512P
512Kb; 3.0 V
40 MHz SPI; Ind1
RTC2
CY14B512I
512Kb; 3.0 V
3.4 MHz I2C; Ind1
RTC2
CY14B256KA/LA
256Kb; 3.0 V
25, 45 ns; x8; Ind1
RTC2
CY14V/U256LA
256Kb; 3.0, 1.8V I/O
35 ns; x8; Ind1
CY14E256LA
256Kb; 5.0 V
25, 45 ns; x8; Ind1
STK14C88-5
256Kb; 5.0 V
35, 45 ns; x8; Mil4
CY14B256P
256Kb; 3.0 V
40 MHz SPI; Ind1
RTC2
CY14B256I
256Kb; 3.0 V
3.4 MHz I2C; Ind1
RTC2
STK11C68-5
64Kb; 5.0 V
35, 55 ns; x8; Mil4
STK12C68-5
64Kb; 5.0 V
35, 55 ns; x8; Mil4
CY14B064P
64Kb; 3.0 V
40 MHz SPI; Ind1
RTC2
CY14B064I
64Kb; 3.0 V
3.4 MHz I2C; Ind1
RTC2
64Kb - 256Kb
512Kb - 16Mb
Parallel nvSRAM
パラレルnvSRAM
−40℃～+85℃
クロック
3 オープンNANDフラッシュ インターフェース
超短波(UHF) ISO18000-6C
デュアル SPI
6ダブル·データ·レート
1 工業グレード
4
2 リアルタイム
5
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Tech lead: EWOO
より大容量
QSPI5 nvSRAM
要NDA
営業に問い合わせ
新製品
7
新しい
量産品 サンプル品
拡張工業用グレード−40℃～+105℃
最新の
供給体制
4Mb F-RAM新製品のご紹介
QQYY
開発/企画中 コンセプト
QQYY
10b
4Mb SPIシリアルF-RAM
アプリケーション
ブロック図
多機能プリンター
産業用制御およびオートメーション
ウェアラブル医療機器
テストと測定機器
スマートメーター
4Mb SPIシリアルF-RAM
制御
4
命令レジスタ
特長
40MHz SPIインターフェース
100兆回の読み出し／書き込み可能回数
動作電圧範囲: 2.0～3.6V
低いスリープ電流 (8µA)
100年のデータ保持期間
産業用温度範囲で動作
パッケージ: 8ピンTDFN、8ピンSOIC
シリアル
入力
データI/O
レジスタ
シリアル
出力
ステータス
レジスタ
出荷予定
暫定版データシート: 営業担当者まで
サンプル：Q2 2015
量産：Q4 2015
Owner: MRAN
Tech lead: EWOO
F-RAMアレイ
アドレス
レジスタ
資料
001-94896
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制御ロジック
4Mb F-RAM新製品のご紹介
11
始めてみましょう！
1.
F-RAMのSPIガイドをダウンロード
2.
オンライン技術サポートを受けるためにwww.cypress.comに登録
3.
暫定版データシート: 営業担当者まで
スマートEメーター
Landis ＋ Gyr社製
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複合プリンター
リコー社製
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モーター制御
SEW社製
11
付録
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12
4Mb F-RAM
製品セレクタ ガイド
4Mb F-RAM
部品番号
容量
インター
フェース
周波数
最小電源電圧
最大電源電圧
温度
パッケージ
CY15B104Q-SXI
4Mb
SPI
40MHz
2.0V
3.6V
-40～85℃
8-SOIC
CY15B104Q-LHXI
4Mb
SPI
40MHz
2.0V
3.6V
-40～85℃
8-DFN
車載用シリアルF-RAM部品番号解説
CY 15 B 104 Q – XX X I
温度範囲: I=産業用
鉛含有: X=鉛フリー
パッケージ: S=8-SOIC、LH=8-DFN
インターフェース: Q=SPI
容量: 104=4Mb
電圧: B=2.0～3.6V
マーケティング コード: 15=F-RAM
会社ID: CY=サイプレス
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4Mb F-RAM新製品のご紹介
13
参考資料およびリンク
サイプレス不揮発性製品ウェブサイト: www.cypress.com/nonvolatile
一般に公開された不揮発性製品のドキュメントおよび添付資料
サイプレス不揮発性製品ロードマップ: サイプレス不揮発性RAMロードマップ
データシートおよびNDAロードマップについては、サイプレスの販売代理店または[email protected]
まで問い合わせ
アプリケーション ノート: 不揮発性製品アプリケーション ノート
知識ベース記事: 不揮発性製品知識ベース記事
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14
4MbシリアルF-RAMソリューション
の価格
競合製品
競合メーカー製品
EEPROM: (8x) ST M95M02 2Mb
価格: (8 x $2.16): $17.281
内部書き込み時間10msの
ためのコンデンサ
その他部材費
その他部材費
ページ書き込み毎の内部書き込み時間10ms:
ニチコン社製URU1A222MHD1TO 2.2mFコンデンサ
価格: $0.391
ウェアレベリング
ファームウェアの開発
総追加コスト
追加コスト
ウェアレベリング ファームウェアの開発: 新しいファーム
ウェアの開発、試験および認証；人週$2,000を計算単位と
して25人週 (100,000個で償却)
追加価値: $0.50
$17.28
$0.39
$0.39
$0.50
$0.50
合計価格
$18.17
サイプレス ソリューション: CY15B104Q-SXI
合計価格: $12.322
32%のコスト削減: $5.85
1 2015年2月24日付けDigikeyウェブサイト掲載の1千個購入時の価格
2 2015年2月24日付けサイプレス
001-94896
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ウェブサイト掲載の将来の1千個購入時の価格
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