Transcript サイプレスのECC内蔵の同期SRAMは

新製品のご紹介:
ECC内蔵の同期SRAM
ECC = 誤り訂正符号
システム信頼性を1000倍高めるECC内蔵の高性能、
低消費電力同期SRAM
001-95250
Rev **
Owner: ABVY
Tech Lead: SKRG
ECC内蔵の同期SRAM新製品のご紹介
最新のシステムには信頼性の高いSRAMが必要
現代のシステムにはエラーなしの高性能同期SRAMが必要
ミッションクリティカルなアプリケーションを実行しているシステムは、RTR1が高くてシステム エラーがないメモリを必要とする
従来のSRAMデータは、環境放射線によるソフト エラー2により破損される
SRAM内のソフト エラーにより、システム ダウンタイムを引き起こす機能的故障が発生
ネットワーク
軍用と航空宇宙
信号処理およびコンピューティング
今日のシステムは、エラーのないECC内蔵の高性能同期SRAM3が必要
1 ランダム
トランザクション レート: メモリへの完全にランダムなアクセスの最大速度。秒当たりのトランザクション (MT/s、GT/s単位) で表す
セルの状態 (論理1か論理0) を反転させるデータ エラー
3 誤り訂正符号: ビット エラーを検出して訂正するために追加のビットでビット ストリームを符号化と復号化する方法
2 SRAMメモリ
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ECC内蔵の同期SRAM新製品のご紹介
2a
サイプレスはSRAM市場のリーダー
以下の実績でサイプレスは主なネットワーク機器メーカーに推奨されるSRAM供給業者になる:
累積27億個以上のデバイスが出荷
同期SRAM市場で49％1のシェア
サイプレスは、業界で最も幅広い同期SRAMの品揃えを用意し以下の製品を提供:
2,300種類以上の同期SRAM製品
容量が2Mb～72Mbの標準同期SRAMとNo Bus Latency™ (NoBL™) SRAM2
容量が18Mb～144MbのQDR®3 SRAMの4世代
そして現在、信頼性が0.01FIT/Mb4のECC付き同期SRAM
サイプレスは以下の点で最も頼れる同期SRAMメーカー:
99％納期を保証し、6週間以内のリードタイムで提供
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
信頼性がECCなしの標準SRAMより1000倍高いECC内臓の同期SRAM新製品をご紹介
1 同期SRAM製品に関する2014年度のGartnerやWSTS市場調査報告
2 読み出し処理や書き込み処理の間にクロック
サイクルの遅延が1サイクル (標準同期SRAMの場合) または0サイクル (NoBL™ SRAMの場合) で、クロック信号の立ち上がりエッジでデータを
転送する同期SRAM
3 クワッド データ レート: 2ポートを備え、各ポートがクロック信号の立ち上がりと立ち下がり両方のエッジでデータを転送する同期SRAM
4 デバイスの予測故障率；1FIT/Mbは、10億のデバイス動作時間にわたって1メガビットのデータ当たりに1つの故障が発生するという意味
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ECC内蔵の同期SRAM新製品のご紹介
2b
専門用語
同期SRAM
読み出しまたは書き込み動作が1つ以上の外部クロックと同期されるSRAMデバイス
標準同期SRAMおよびNo Bus Latency™ (NoBL™) SRAM
読み出し処理や書き込み処理の間にクロック サイクルの遅延が1サイクル (標準同期SRAMの場合) または0サイクル (NoBL™SRAMの
場合) で、クロック信号の立ち上がりエッジでデータを転送する同期SRAM
フロースルー モードとパイプライン モード
読み出しレイテンシまたは動作周波数を最適化する同期SRAMの動作モード (それぞれフロースルー モードとパイプライン モードと呼ばれる)
ソフト エラー
環境放射線により生じるデータ誤り
ソフト エラー率 (SER)
デバイスがソフトエラーに遭うと予測される割合
誤り訂正符号 (ECC)
ビット エラー を検出し訂正するためにパリティ ビットが追加されたデータ
1メガビット当たりの故障率 (FIT)
デバイスの予測故障率
1FIT/Mbは、10億のデバイス動作時間にわたって1メガビットのデータ当たりに1つの故障が発生するという意味
ランダム トランザクション レート (RTR)
メモリへの完全にランダムなアクセスの最大速度。秒当たりのトランザクション (MT/s、GT/s) の単位で表す
RTRが高いメモリは比例的に高い処理速度を可能にする
特定有害物質使用制限 (RoHS)
電子電気部品における環境的有害物質の使用を除去するように規制する欧州連合 (EU) による指令
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ECC内蔵の同期SRAM新製品のご紹介
3
エンジニアが直面する課題
ECCなしの標準SRAMは、10 FIT/Mb未満の故障率 (FIT) を達成できない
現在の同期SRAMのFITは150～1,500FIT/Mb
システム レベルのECCソリューションによるソフト エラーの訂正はシステム設計上の望ましくないトレードオフが必要
システム レベルのエラー検出、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
システムは低消費電力の高性能メモリが必要
10Gbps~20Gbps1のネットワークのスイッチとルーターは、それぞれ、RTRが120MT/s～240MT/sのメモリ ソリューションが必要
RTRが250MT/sの72Mb ECCなしの標準同期SRAMとNoBL SRAMの消費電力は1.65W
ECCが内蔵されたサイプレスの同期SRAMは以下の課題を解決:
FITが0.01FIT/Mb未満 (ECCなしの標準SRAMより1000倍低い) であることを保証
設計を簡易化するためにサイプレスの既存の製品とピンツーピンの互換性を提供
消費電力が1.05Wの時RTRが250MT/sを達成
サイプレスのECC内蔵の同期SRAMは、信頼性の高い高性能ソリューションを必要とするシステムにエラーなしの
低消費電力メモリ ソリューションを提供
1 スイッチまたはルーターのネットワーク
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インターフェースで送受信されるデータビット数。ギガビット毎秒 (Gbps) で表す
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ECC内蔵の同期SRAM新製品のご紹介
4
ECC内蔵の同期SRAMは優れたソリューション
ECCのないメモリ ベースのデザイ
ンのリスクに対応し、そのコストを
削減するには。。。
ECC内蔵の同期SRAMをメモリ ソリュー
ションに選択。。。
クリティカルなアプリケーションのために
より高い信頼性を持つソリューションが
可能になる
同期SRAMメモリ
スイッチ、ルーター
7サイクル後に接続
(スイッチ)
レーダーと信号処理
r0 r1 r2 r3 r4 r5 r6
d3
d2
d1
シリアル
出力
テスト機器
車載用
en
ECC内蔵の同期SRAM
軍用、航空宇宙システム
ECC論理回路
ECC用の追加SRAMメモリ
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ECC内蔵の同期SRAM新製品のご紹介
5
サイプレスのECC内蔵の同期SRAM
と競合製品との比較
SRAMファミリの特長
CY7C14xKVE-250x
IS61LPSxx-250x
GS86xx-250x
ECC内蔵
有
無
無
ソフト エラー率 (FIT/Mb)
<0.01
>150
5671
RTR (MT/s)
250
250
250
72Mb SRAMの消費電力2 (mW)
1,056
1,650
1,254
36Mb SRAMの消費電力2 (mW)
792
1,485
1,006
18Mb SRAMの消費電力2 (mW)
660
957
891
1 GSI技術アプリケーション
ノート AN1024
2 コア電圧が3.3V、温度が+85ºCの時の最大値
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ECC内蔵の同期SRAM新製品のご紹介
6
同期SRAMポートフォリオ (NDA)
高ランダム トランザクション レート (RTR)1 | 低レイテンシ | 広帯域幅
標準同期SRAM
およびNoBL™
SRAM
ECC2内蔵の標準同
期SRAMおよび
NoBL™ SRAM
QDR® -II/
DDR-II
QDR-II+/
DDR-II+
最大RTR1: 250MT/s
最大BW: 18Gbps
レイテンシ: 1サイクル
パイプラインと
フロースルー モード
最大RTR1: 250MT/s
最大BW: 18Gbps
レイテンシ: 1サイクル
パイプラインと
フロースルー モード
最大RTR1: 666MT/s
最大BW: 47.9Gbps
レイテンシ: 1.5サイクル
CIO3およびSIO4
最大RTR1: 666MT/s
最大BW: 79.2Gbps
レイテンシ: 2または
2.5サイクル
CIO3とSIO4、ODT5
CY7C161/2xKV18
144Mb； 250-333MHz
1.8V；x9、x18、x36
バースト2、4
CY7Cx4/5/6/7xKV18
144Mb； 300-550MHz
1.8V；x18、x36
バースト2、4
CY7C151/2xKV18
72Mb； 250-333MHz
1.8V；x9、x18、x36
バースト2、4
CY7Cx54/5/6/7KV18
72Mb；250-550MHz
1.8V；x18、x36
RH6；バースト2、4
CY7C156/7xXV18
72Mb；366-633MHz
1.8V；x18、x36
バースト2、4
CY7C141/2xKV18
36Mb；250-333MHz
1.8V；x8、x9、x18、x36
バースト2、4
CY7Cx24/5/6/7xKV18
36Mb；400-550MHz
1.8V；x18、x36
バースト2、4
CY7C126/7x
36Mb；366-633MHz
1.8V；x18、x36
バースト2、4
CY7C131/2/9xKV18
18Mb； 250-333MHz
1.8V；x8、x18、x36
バースト2、4
CY7Cx14/5/6/7xKV18
18Mb；400-550MHz
1.8V；x18、x36
バースト2、4
新製品
CY7C147/8xB
72Mb； 133-250MHz
2.5、3.3V；x18、x36
新製品
容量
Q116
CY7C147/8xK
72Mb； 133-250MHz
2.5、3.3V；x18、x36、x72
CY7C144/6xA
36Mb; 133-250MHz
2.5、3.3V；x36、x72
Q115
CY7C144/6xK
36Mb；133-250MHz
2.5、3.3V；x18、x36
新製品
CY7C137/8xD
18Mb；100-250MHz
3.3V、x18、x32、x36
Q315
CY7C137/8xK
18Mb； 100-250MHz
2.5、3.3V；x18、x36
CY7C135/6xC
9Mb；100-250MHz
3.3V、x18、x32、x36
Auto E7
QDR-II+X/
DDR-II+X
QDR-IV
最大RTR1: 900MT/s
最大RTR1: 2.1GT/s
最大BW: 91.1Gbps
最大BW: 153.5Gbps
レイテンシ: 2.5サイクル レイテンシ: 5または8サイクル
SIO4、ODT5
デュアル ポート双方ODT5
新製品
CY7C41xKV13
144Mb； 667-1066MHz
1.3V；x18、x36
バースト2
新製品
CY7C40xKV13
72Mb； 667-1066MHz
1.3V；x18、x36
バースト2
CY7C1911xKV18
18Mb； 250-333MHz
1.8V；x9
バースト2、4
CY7C134/2xG
2、4Mb； 100-250MHz
3.3V、x18、x32、x36
ランダム トランザクション レート
1 メモリへの完全にランダムなアクセスの
2 誤り訂正符号
5 オンダイ終端；製品がCY7C2x
最大速度、秒当たりのトランザクション
(MT/s、GT/s単位) で表す
3 共通I/O
6 放射防止、軍用グレード
4 専用I/O
7 AEC-Q100:
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-40ºC～+125ºC
ECC内蔵の同期SRAM新製品のご紹介
状況
出荷予定
量産中
サンプル
出荷
QQYY
QQYY
開発中
計画中
7
ECC内蔵の標準同期SRAM
アプリケーション
製品一覧
スイッチ、ルーター
レーダーと信号処理
テスト機器
車載用
軍用、航空宇宙システム
オプション
容量
製品番号
RTR
FIT/Mb3
パイプライン モードで
実行されるECC内蔵の標
準同期SRAM
18Mb
36Mb
72Mb
CY7C1370/2K
CY7C1440/2K
CY7C1470/2K
250 MT/s
<0.01
フロー スルー モードで
実行されるECC内蔵の標
準同期SRAM
18Mb
36Mb
72Mb
CY7C1371/3K
CY7C1441/3K
CY7C1471/3K
133 MT/s
<0.01
ブロック図
入力
レジスタ
x2
バイト書き込み
チップ
イネーブル
クロック
出力
イネーブル
x18、x36
データ ポート
制御
ロジック
ECC
エンコーダ
SRAM
アレイ
アドレス
インター
フェース
制御
テスト
エンジン
パイプライン モードとフロースルー モードの2モードで使用可能1
シングル サイクル (SCD) モードおよびダブル サイクル (DCD)
モード2の選択解除 オプション
バス幅のコンフィギュレーション: x18、x36、x72 (72Mb)
2つの電圧オプション: 2.5V、3.3V
産業および商業用温度グレード
シングル ビット誤りを検出し訂正する誤り訂正符号 (ECC)
パッケージ: 165 BGA、100 TQFP
業界標準の特定有害物質使用制限 (RoHS) 準拠のパッケージ
データ ポートおよび制御
(2.5/3.3V)
特長
出力レジスタ
(パイプライン)
x19-x21
アドレス
バス
JTAG
インターフェース
ECC
デコーダ
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: Q1 2015 (36Mb)、Q3 2015 (18Mb)、Q1 2016 (72Mb)
量産中: Q2 2015 (36Mb)、Q4 2015 (18Mb)、Q2 2016 (72Mb)
1 読み出しレイテンシまたは動作周波数を最適化する同期SRAMの動作モード
(それぞれフロースルー モードとパイプライン モードと呼ばれる)
(SCDモードの場合) または2サイクル (DCDモードの場合) の間発行された後に出力ドライバーがトライステートに入るパイプライン モードでの動作モード
3 デバイスの予測故障率；1FIT/Mbは、10億のデバイス動作時間にわたって1メガビットのデータ当たりに1つの故障が発生するという意味
2 選択解除コマンドが1サイクル
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ECC内蔵の同期SRAM新製品のご紹介
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ECC内蔵のNoBL™ SRAM
アプリケーション
製品一覧
スイッチ、ルータ
レーダーと信号処理
テスト機器
車載用
軍用、航空宇宙システム
オプション
容量
製品番号
RTR
FIT/Mb2
パイプライン モードで実行
されるECC付きNoBL™
18Mb
36Mb
72Mb
CY7C1380/2K
CY7C1460/2K
CY7C1480/2K
250 MT/s
<0.01
フロー スルー モードで実
行されるECC付きNoBL™
18Mb
36Mb
72Mb
CY7C1381/3K
CY7C1461/3K
CY7C1481/3K
133 MT/s
<0.01
ブロック図
入力
レジスタ
x2
バイト書き込み
チップ
イネーブル
クロック
出力イネーブル
x18、x36
データ ポート
NoBL
ロジック
ECC
エンコーダ
アドレス
インター
フェース
制御
出力レジスタ
(パイプライン)
x19-x21
アドレス
バス
SRAM
アレイ
テスト
エンジン
パイプライン モードとフロースルー モードの2モードで使用可能1
バランスの取れた読み書き用のNo Bus Latency™ (NoBL) アーキ
テクチャ
バス幅のコンフィギュレーション: x18、x36、x72 (72Mb)
2つの電圧オプション: 2.5V、3.3V
産業および産業用温度グレード
シングル ビット誤りを検出し訂正する誤り訂正符号 (ECC)
パッケージ: 165 BGA、100 TQFP
業界標準の特定有害物質使用制限 (RoHS) 準拠のパッケージ
データ ポートおよび制御
(2.5/3.3V)
特長
JTAG
インターフェース
ECC
デコーダ
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: Q1 2015 (36Mb)、Q3 2015 (18Mb)、Q1 2016 (72Mb)
量産中: Q2 2015 (36Mb)、Q4 2015 (18Mb)、Q2 2016 (72Mb)
1 読み出しレイテンシまたは動作周波数を最適化する同期SRAMの動作モード
(それぞれフロースルー モードとパイプライン モードと呼ばれる)
2 デバイスの予測故障率；1FIT/Mbは、10億のデバイス動作時間にわたって1メガビットのデータ当たりに1つの故障が発生するという意味
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ECC内蔵の同期SRAM新製品のご紹介
8b
始めてみましょう！
1. 詳細は、サイプレスのECC内蔵の同期SRAMのウェブ ページを参照してください
2. 同期SRAMロードマップおよびECC内蔵の同期SRAMの概要をダウンロードします
3. 営業担当者へデータシートの送付をリクエストしてください
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ECC内蔵の同期SRAM新製品のご紹介
9
付録
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ECC内蔵の同期SRAM新製品のご紹介
10
ECC内蔵の36Mb同期SRAM製品
セレクタ ガイド
型番
CY7C1440KVE33-167AXC
CY7C1441KVE33-133AXC
CY7C1460KVE33-167AXI
CY7C1460KVE33-200AXC
CY7C1460KVE25-250AXC
CY7C1460KVE25-200BZXI
CY7C1460KVE25-167AXC
CY7C1460KVE33-167BZC
CY7C1462KVE33-167AXC
CY7C1462KVE25-167BZI
アーキテクチャ
標準同期
標準同期
NoBL
NoBL
NoBL
NoBL
NoBL
NoBL
NoBL
NoBL
オプション
パイプラインSCD1
フロースルー
パイプライン
パイプライン
パイプライン
パイプライン
パイプライン
パイプライン
パイプライン
パイプライン
バス幅
x36
x36
x36
x36
x36
x36
x36
x36
x18
x18
最大周波数
167MHz
133MHz
167MHz
200MHz
250MHz
200MHz
167MHz
167MHz
167MHz
167MHz
電圧
3.3V
3.3V
3.3V
3.3V
2.5V
2.5V
2.5V
3.3V
3.3V
3.3V
パッケージ
TQFP
TQFP
TQFP
TQFP
TQFP
BGA
TQFP
BGA
TQFP
BGA
ECC内蔵の同期SRAMの型番の解読
CY 7 C 14XX K VEXX XXX XX X X
温度範囲: C= 商業用、I= 産業用
鉛フリー: X = 鉛フリー
パッケージ タイプ: BZ = 165ボールBGA、A = 100ピンTQFP
周波数範囲: XXX = 100MHz～250MHz
VEXX: VE33 = コア電圧が3.3VのECC付き製品、VE25 = コア電圧が2.5VのECC付き製品
K = Kダイ リビジョン
製品ID = 144 x 36M標準同期SRAM、146 x 36M NoBL SRAM
テクノロジー コード: C = CMOS
マーケティング コード: 7 = SRAM
会社ID: CY = サイプレス
1 選択解除コマンドが1サイクル
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(SCDモードの場合) の間発行された後に出力ドライバーがトライステートに入るパイプライン モードでの動作モード
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ECC内蔵の同期SRAM新製品のご紹介
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参考資料およびリンク
サイプレス同期SRAMウェブサイト: www.cypress.com/sync_SRAMs
ECC内蔵の同期SRAMウェブサイト: www.cypress.com/SyncNoBLECC
データシートは営業担当者までお問い合わせください
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ECC内蔵の36Mb SRAMソリューションの価格
競合メーカー製品
競合メーカー製品
もっとも同様な製品: GSI GS8320Z36AGT-250V
価格: $46.201
ECC用の追加SRAM
その他部材費
$16.50
その他部材費
ECC用追加SRAM: 9Mb (GS880Z36CGT-250V) は、
ECCスキームを実装して36データ ビット毎に
追加の6パリティビットを格納するために使用
価格: $16.502
冷却費
基板面積の節約
追加消費
追加消費合計
冷却費: $7.00冷却費/watt x 0.61Wの費用削減
0.60Wを消費るサイプレス ソリューションと比べて
GSIソリューションは1.21Ｗを消費
価格: $4.283
基板面積の節約: GSI GS880Z36CGT-250V
価格: $0.014
$46.20
合計金額
$16.50
$4.28
$0.01
$4.29
$66.99
ECC内蔵の同期SRAM CY7C1460KVE25-250AXC
合計金額: $47.965
28%のコスト削減: $19.03
1
2014年9月16日のAvnet社のウェブサイトでの500個以上購入時の価格
2014年9月16日のAvnet社のウェブサイトでの1000個購入時の価格
3 Microsoftデータ センターがSchneider Electric社に通知したコスト
4 平方センチメートル当たり$0.01として、0.97平方センチメートルの削減で$0.01
5 2014年9月16日のDigikey社のウェブサイトでの1000個購入時の価格
2
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