Entwicklungsinitiative für mobile Speicher

Viel Leistung in kleiner Verpackung

System-in-Package-(SiP-)Technologie vereint diverse integrierte Schaltkreise - wie einen Medienprozessor, DRAM- und Flash-Speicherbaustein - in einem einzelnen Paket oder Modul. SiP ermöglicht es Entwicklern, eine hohe Funktionalität auf kompaktem Raum zu erreichen, wodurch diese Technik ideal für Mobiltelefone geeignet ist. Obwohl SiP umfangreiche Vorteile bietet, besteht gleichzeitig auch die Schwierigkeit, vor der SiP-Montage zu bestimmen, ob es sich bei den Speicherbausteinen tatsächlich um fehlerfreie Chips (Known Good Dies – KGD) handelt. Das kann möglicherweise zu schlechter Herstellungsausbeute und höheren Kosten führen. Dank der Rambus-Innovationen, die über Lizenzierung verfügbar sind, kann eine Technik, z. B. SiPFLOW™, diese Unsicherheiten aus der Welt schaffen und dafür sorgen, dass Montageausbeuten erreicht werden, bei denen es zu weniger als 100 defekten Teilen pro einer Million von Geräten (DPPM) kommt. Dies bedeutet, dass Entwickler zu verbraucherfreundlichen Preisen Mobiltelefone mit mehr Leistung ausstatten können.

Ermöglichen einer neuen Generation an medienlastigen Mobilgeräten

Verbraucher werden in Zukunft bei mobilen Geräten, die sie täglich mit sich führen, dasselbe High-Definition-Erlebnis wie im Wohnzimmer erwarten. Außerdem werden Features, wie z. B. Videorekorder mit HD-Auflösung, Digitalkameras mit mehreren Megapixel, 3D-Spiele und medienlastige Web-Anwendungen, erwartet. Diese fortschrittlichen mobilen Geräte können hochauflösende Daten codieren und direkt auf HDTVs, Homecomputer und Server übertragen. Alle diese Funktionen in schmaler und leichter Form mit ansprechendem Äußeren unterzubringen, ist eine enorme Herausforderung für die Entwickler von mobilen -Geräten. Die Hauptherausforderung wird hier die Entwicklung einer Hochleistungs-Speicherarchitektur sein, welche den Energieeffizienzeinschränkungen akkubetriebener Produkte entspricht.

Die Entwicklungsinitiative für mobile Speicher von Rambus ist Vorreiter im Bereich der stromsparenden Speichersignalgebungstechniken hoher Bandbreite, welche die Anforderungen zukünftiger Smartphones, Netbooks und mobiler Spiele- und Multimediaprodukte erfüllen können. Techniken, die über die Initiative für mobile Speicher entwickelt wurden, werden zukünftigen Architekturen mobiler Speicher ermöglichen, die Datenübertragungsraten von 4,3 Gigabit pro Sekunde (Gbps) bei erstklassiger Energieeffizienz erreichen. Bei dieser Leistung können Entwickler mehr als 17 Gigabyte pro Sekunde (GB/s) Speicherbandbreite in einem einzelnen mobilen DRAM-Baustein bieten.

Bahnbrechende Innovationen bieten Leistungs- und Energieeffizienz

Um eine stromsparende Speicherschnittstellenlösung hoher Bandbreite zu erreichen, hat Rambus bahnbrechende Innovationen entwickelt, zu denen u. a. folgende gehören:

• Differenzialsignalgebung mit sehr geringem Signalhub (Very Low-Swing Differential Signaling; VLSD) – kombiniert die stabilen Signalgebungsqualitäten einer Differenzialarchitektur mit innovativen Schaltkreistechniken, um so den aktiven Stromverbrauch enorm zu verringern;


• FlexClocking™-Architektur – eine den Takt weiterleitende und verteilende Topologie, die Hochgeschwindigkeitsbetrieb sowie eine vereinfachte DRAM-Schnittstelle ermöglicht;


• Advanced Power State Management (APSM) – bietet im Zusammenhang mit der FlexClocking-Architektur kurze Schaltzeiten zwischen Energiesparmodi und liefert optimierte Energieeffizienz für viele Nutzungsprofile.

Diese und andere über die Entwicklungsinitiative für mobile Speicher von Rambus entwickelte Innovationen werden die Grundlage für die zukünftige Architektur mobiler Speicher sein, die verbesserte Leistung, höhere Bandbreiten und eine erstklassige Energieeffizienz bieten werden.

Die Differenzialsignalgebung mit sehr geringem Signalhub (Very Low-Swing Differential Signaling; VLSDS) von Rambus kombiniert die stabilen Signalgebungsqualitäten einer Differenzialarchitektur, wie sie in unserer Stromsparinitiative vorhanden ist, mit innovativen Schaltkreistechniken, um so den Stromverbrauch zu minimieren. Unter Einsatz eines massebezogenen Spannungsmodustreibers ermöglicht VLSD Datenübertragungsraten bis zu 4,3 Gbps mit einem Differenzialspannungshub von nur 200 mV (Spitze-Spitze) und einem Common-Mode von 100 mV.

Die Entwicklungsinitiative für mobile Speicher von Rambus beinhaltet darüber hinaus auch die FlexClocking-Architektur. Bei dieser Architektur handelt es sich um eine Topologie, bei der der Takt durch einen zentralen PLL sowohl an den Controller als auch an den DRAM-Baustein weitergeleitet und verteilt wird. Durch den Einsatz von FlexPhase™ zur Anpassung von eventuellen Abweichungen zwischen Takt- und DQ-Signalen ermöglicht die FlexClocking-Architektur den Hochgeschwindigkeitsbetrieb, ohne dass dafür ein DLL oder PLL auf dem DRAM-Baustein erforderlich ist. Hierdurch wird die DRAM-Gestaltung vereinfacht und der Stromverbrauch verringert.

FlexClocking™-Architektur ermöglicht hohe Leistung und vereinfachte Gestaltung der mobilen DRAM-Bausteine

Die dritte ausgewiesene Innovation der Entwicklungsinitiative für mobile Speicher ist „Advanced Power State Management (APSM). Diese baut auf der FlexClocking-Architektur und den innovativen Schaltkreisgestaltungstechniken auf. Advanced Power State Management (APSM) verringert den Stromverbrauch des Speichersystems, optimiert die Energieeffizienz über die Betriebsmodi hinweg und bietet extrem schnelle Schaltzeiten zwischen Energiesparmodi und aktiven Betriebsmodi.

Mit VLSD, FlexClocking-Architektur, APSM und anderen Innovationen, die über die Initiative für mobile Speicher entwickelt werden, bietet Rambus grundlegende Technologien für das Erreichen von Datenübertragungsraten bis zu 4,3 Gbps bei erstklassiger Energieeffizienz. Mit dieser Leistung können Entwickler mehr als 17 GB/s Speicherbandbreite von einem einzelnen mobilen DRAM-Baustein ermöglichen. Durch die Entwicklungsinitiative für mobile Speicher und die resultierenden Architekturlösungen ermöglicht es Rambus Kunden, Speicherlösungen für eine neue Generation an Smartphones, mobilen Spielen und mobilen Multimedia-Produkten zu entwickeln, die das tägliche Leben der Verbraucher weltweit bereichern.

Rambus-Innovationen bei heutigen mobilen Speichern

Smartphones der aktuellen Generation bieten eine Vielzahl an Funktionen, einschließlich E-Mail, Webbrowsen, Spiele, Musik und Filme. Diese Funktionen möglich zu machen, erfordert Innovationen, die erstklassige Leistung liefern und für die stromsparende Umgebung akkubetriebener Mobilgeräte maßgeschneidert sind. Mobilspeicherlösungen wie LPDDR-Speicher sind keine Ausnahme. Diverse patentierte Innovationen von Rambus, einschließlich viele, die sich bereits in Computer- und Grafikanwendungen unter Beweis gestellt haben, ermöglichen stromsparende Lösungen, die für die heutigen mobilen Anwendungen entscheidend sind. Sie sind zur Lizenzierung verfügbar.