Minnen med akronymer Pseudo-SRAM DRAM-cell med SRAM-gränssnitt SDRAM Synkront DRAM Mobilt SDRAM Effektsnål variant av SDRAM DDR DRAM Double Data Rate SDRAM, utnyttjar båda klockflankerna, dubbelt så snabb som SDRAM alltså Mobilt DDR DRAM Effektsnål version av DDR DRAM, väntas finnas på marknaden om något år

När mobiltelefonen går från att vara en mobil telefon till att tillhandahålla e-mail, Internetåtkomst, spel, video och gud vet allt så räcker de lågeffekts-SRAM som traditionellt sett gjort tjänst som telefonens arbetsminne inte till. De går inte att göra tillräckligt stora. Därför lanseras alltfler DRAM-baserade minneskretsar med siktet inställt på mobila tillämpningar.

Manfred Mettendorff, marknadschef för minnen på Fujitsus Europakontor i Frankfurt, ser tre segment för DRAM i mobiltelefoner.

- För de enklaste telefonerna kommer man fortfarande att använda SRAM, och i avancerade multimediatelefoner kommer vi att se mobilt SDRAM. Men en stor andel av telefonerna kommer att innehålla DRAM med SRAM-gränssnitt för det är så lättanvänt, säger han.

DRAM-minnen med SRAM-gränssnitt, eller pseudo-SRAM som de ofta kallas, har en DRAM-liknande minnescell med en transistor och en kondensator, att jämföra med vanliga SRAM som kan ha både 4, 5 och 6 transistorer och därför blir mycket större. Man kan följaktligen tillverka pseudo-SRAM i densiteter som inte existerar för vanliga SRAM. Hastigheten ligger i närheten av SRAMs, medan priset per bit blir lägre.

Fast utifrån ser pseudo-SRAM ut som ett SRAM tack vare ett gränssnitt som döljer de signaler för adressering och återhämtning (refresh) som en DRAM-cell kräver.

Mobiltelefontillverkare kan därför i bästa fall ersätta dagens SRAM-kretsar utan att behöva ändra kretskort eller programvara.

Pseudominnen gör come-back

Pseudo-SRAM är för all del ingen ny företeelse på marknaden. Redan för ett antal år sedan lanserades sådana kretsar, men de rann mer eller mindre ut i sanden. Detta berodde delvis på att de utkonkurrerades av de fallande DRAM-priserna. Men nu när behovet av högre minnesdensiteter ökar radikalt i mobila tillämningar, så ger sig alltfler minnestillverkare in i pseudo-SRAM-leken.

De senaste exemplen är sydkoreanska Silicon7 samt Cypress, som under våren presenterat planer på att samutveckla pseudo-SRAM för mobiltelemarknaden tillsammans med den taiwanesiska minnestillverkaren Promos såväl som amerikanska Nanoamp.

Fujitsu har sedan drygt två år erbjudit Mobile FCRAM (Fast Cycle RAM), en familj pseudo-SRAM avsedda för mobila tillämpningar. Den största medlemmen rymmer 64 Mbit och har en accesstid på 65 ns.

Nu hoppas företaget bidra till en stabilare marknad genom ett samarbete med NEC och Toshiba, som erbjuder egna pseudo-SRAM-varianter. Trion enade sig för någon månad sedan om en gemensam specifikation av nästa generations mobila pseudo-SRAM.

Minnescellernas uppbyggnad och styrning skiljer sig åt, men kapsling och ben-layout är densamma, och därmed får mobiltelefontillverkarna alternativleverantörer. De första kretsarna baserade på samarbetet väntas i höst.

Pseudo-SRAM-baserade mobiltelefoner finns dock redan ute på marknaden. I Japan i alla fall.

- Här i Europa kommer de första telefonerna med pseudo-SRAM att nå marknaden mot slutet av året eller i början av nästa år, säger Manfred Mettendorff.

Multimedia slukar minne

Men för de mest avancerade telefonerna räcker inte heller pseudo-SRAM till.

För att klara tillämpningarna i multimediatelefoner är mobila SDRAM då ett alternativ. De är billigare än pseudo-SRAM, de kan tillverkas i ändå högre densiteter, och de är snabbare. Haken är att effektförbrukningen är högre, trots att tillverkarna tar till effektsänkande trick som partiellt minnesval (partial array refresh) samt temperaturanpassad återhämtning.

- Jag tror att mobilt SDRAM och framöver mobilt DDR DRAM kommer att bli helt dominerande i framtida mobiltelefoner. Inom en snar framtid finns telefoner med 100 Mbyte internminne, och då kan man inte välja någon annan teknik, säger Thomas Eriksson utvecklingschef på Neonode som i höst släpper sin mobilt SDRAM-bestyckade multimediatelefon N1 på marknaden.

Mobilt SDRAM tillräckligt snabbt för Neonode

Minnesvalet var centralt när svenska Neonode för två år sedan började utveckla sin multimediatelefon. Det var många faktorer att ta hänsyn till.

- Minnespriset är väldigt viktigt - minne står för en stor del av kostnaden i telefonen. Hastigheten och effektförbrukningen är också viktiga parametrar, säger Thomas Eriksson.

Han berättar hur Neonode först övervägde att använda vanliga SDRAM för PC, som ju är snabba såväl som billiga. Strömförbrukningen var dock oacceptabelt hög.

Därefter övervägde man lågeffekts-SRAM, men det fanns inte tillräckligt stora minnen att tillgå, och prismässigt blev det helt ohållbart.

Ett tredje alternativ var hybridvarianter som pseudo-SRAM, men Thomas Eriksson var tveksam till att välja en lösning som endast stöddes av en leverantör, vilket då var fallet.

Dessutom var pseudo-SRAM för långsamt. Neonode behövde ett minne som skulle arbeta ihop med en Armprocessor med en busshastighet på 100 MHz, så kravet var en accesstid på 10 ns. Då lanserades de mobila SDRAMen.

- Vi hoppade på direkt. Vi fick ett minne med väldigt snabb accesstid, det är billigt och finns i stora densiteter. Dessutom är SDRAM en etablerad teknik, det finns produktionskapacitet och flera tillverkare.

Först med 1,8V

Valet föll på Samsungs mobila SDRAM på 128 Mbit som kan uppgraderas till 256 Mbit. Accesstiden är 10 nsek, och för att hålla ner effektförbrukningen använder Samsung liksom andra leverantörer av mobila SDRAM partiellt minnesval (partial array refresh) samt temperaturanpassad återhämtning(refresh). Den låga matningsspänningen bidrar också till att sänka effektförbrukningen.

- Jag tror att är vi bland de första i världen som använder mobilt SDRAM med 1,8 V-matning i både minnesmatris och gränssnitt, säger Thomas Eriksson.

Charlotta von Schultz