低功耗电子产品对于延长电池寿命和提高电子设备的整体可持续性至关重要。这在智能手机、可穿戴设备和可听设备等移动设备中尤为重要。这些设备的最大功耗来源之一是内存硬件，它的任务是更快的速度和更大的容量。

本周，sureCore宣布推出一系列现成的内存IP，旨在确保可穿戴设备和可听设备的超低功耗。

 

Independent banks in an EverOn SRAM

sureCore的EverOn SRAM中的独立银行。图片由sureCore提供
 

在本文中，我们将讨论为什么在注重电源的物联网环境中，内存是一个如此紧迫的设计问题，以及sureCore希望如何通过低功耗的现成产品来应对这一挑战。

 

内存和电源

内存是可穿戴设备功耗的主要因素。在现代健身追踪器中，大量的传感器可以追踪健康生物特征和活动。这种对传感器数据的依赖产生了对设备存储器的高需求，以存储和读出大量涌入的数据。存储和检索数据所需的这些恒定读写操作导致存储器设备的高功耗。

随着可穿戴设备与先进传感技术的高度集成，并有望以更快的时钟速率运行，存储器只会成为设备整体功耗的更大贡献者。

 

适用于“常开”设备的EverOn

为了解决这个问题，sureCore发布了EverOn嵌入式SRAM，专为“常开”解决方案设计。EverOn采用单端口、单电压轨同步SRAM，具有分层位线架构和一组细粒度睡眠模式。据说，与其他SRAM解决方案相比，这些睡眠模式可以显著节省高达70%的动态功耗和高达60%的静态/泄漏功耗。

 

The EverOn architecture

EverOn建筑。图片由sureCore提供

 

EverOn的高级睡眠模式可以关闭一个或多个内存组，从而在不将一个大内存拆分为几个小实例的情况下节省额外的功耗。外围设备也可以被置于低功率模式，以实现更低的功耗。EverOn也是高度可配置的，支持16到72位的字长和最高576 Kbit的实例大小。

EverOn的一个关键功能是其“智能辅助”技术，该技术在读写周期中控制对选定位单元和位线的电压驱动。此外，存储器阵列包含预充电、多路复用器感测读取电路，以帮助降低有源功率和漏功率。EverOn支持可配置的全局数据复用器和可编程睡眠模式，包括轻度睡眠、深度睡眠和关机，以单个银行为基础。

 

PowerMiser公司

除了EverOn，sureCore还提供了另一种低功耗内存解决方案PowerMiser。PowerMiser是一款单端口、同步、低功耗SRAM IP，专为各种市场应用的节能SoC系统而设计。该专利体系结构包括编译器技术，据说与其他SRAM解决方案相比，该技术可将动态功耗降低50%以上，静态/泄漏功耗降低20%。

 

The PowerMiser architecture

PowerMiser架构。图片由sureCore提供

 

该技术可用于28 nm和22 nm工艺节点设计，并可扩展到16 nm和7 nm FinFET。PowerMiser有标准和低泄漏两种版本，在28 nm处的工作电压为0.9 V+/-10%，在22 nm处的操作电压为0.8 V+/-10%。它在28 FDSOI中具有0.55 V的保持电压，在28 HPC+中具有0.63 V，在22 ULL中具有0.6 V的保持电流。可配置的字长度最高可达144位，同时提供32或64位线。此外，还支持可编程睡眠模式，包括轻度睡眠、深度睡眠（数据保留）和关机。

该解决方案的最大实例大小为576 Kbit，可配置为4Kx144、8Kx72或16Kx36。该技术还支持APTG和BIST，并与行业标准EDA设计流程无缝配合。