游戏机电池供电的SRAM解决方案

宇芯电子

游戏机是一种主要用于娱乐，使用只向获得许可的软件开发者开放的源代码，以电视机或其他专用显示器以及专用输入设备的电脑系统。其与个人计算机最大的区别在于源代码和软件的封闭性。人类用来进行游戏的机械电子装置都可称作游戏机。随着电子技术、信息产业的发展，以及电影、漫画产业的带动，电子游戏机便成为了游戏机的实际代表。由于其更专业化的游戏性表现，因此即便电脑水平如此发达的今天，PC游戏仍然无法替代游戏机的强势地位。本文由存储芯片供应商宇芯电子提供关于游戏机电池供电的SRAM解决方案。

高速非易失性缓存
游戏机使用SRAM密度（介于4 Mbit至32 Mbit之间的任何值）作为用于存储运行时处理数据的缓存。这些应用中使用的高速缓存必须是非易失性的，以在电源故障期间保存重要的游戏数据。目前RAM高速缓存使用备用电池来实现非易失性，并使用3.0 V电池来在断电期间保留RAM内容，如图1所示。

由于人们越来越倾向于消除电池，因此其他替代性非易失性存储技术在游戏机设计中变得越来越流行。赛普拉斯已开发出一种无电池的单片非易失性存储解决方案，称为非易失性SRAM或nvSRAM。赛普拉斯的NV-SRAM提供25ns的访问速度（对称的读写操作），这远远优于电池供电的解决方案，后者在最佳情况下可以提供最高45ns的访问速度。在大多数应用程序中，始终首选高速缓存，因为它会直接影响系统性能。

电池供电的SRAM解决方案
游戏机经常使用电池供电的SRAM（BBSRAM）在运行期间保留关键数据，并在系统电源关闭时将这些数据保留在电池电源上。 BBSRAM在应用板上使用低功耗SRAM（或微功耗SRAM）IC，电源控制器IC和电池，如图1所示。

图1.带有微控制器的BBSRAM接口

BBSRAM解决方案需要额外的组件和PCB面积。电池的安装必须不在SMD回流过程中，以避免在回流焊接过程中因过热而爆炸。与基于电池的解决方案相关的其他挑战是：
-容易受到系统振动的影响，这会使用于固定电池的机械接头不可靠
-按计划进行维护和更换
-低平均故障间隔时间
-由于电池中使用了危险成分，因此要遵守严格的绿色处置/内容法。

宇芯电子

游戏机使用SRAM密度（介于4 Mbit至32 Mbit之间的任何值）作为用于存储运行时处理数据的缓存。这些应用中使用的高速缓存必须是非易失性的，以在电源故障期间保存重要的游戏数据。目前RAM高速缓存使用备用电池来实现非易失性，并使用3.0 V电池来在断电期间保留RAM内容

宇芯电子

赛普拉斯的NV-SRAM提供25ns的访问速度（对称的读写操作），这远远优于电池供电的解决方案，后者在最佳情况下可以提供最高45ns的访问速度。在大多数应用程序中，始终首选高速缓存，因为它会直接影响系统性能。