PSRAM，顧名思義，是一種“偽裝”成SRAM的存儲(chǔ)器。它本質(zhì)上是將DRAM的存儲(chǔ)核心（高密度、低成本）與一個(gè)自刷新電路以及一個(gè)兼容SRAM的接口相結(jié)合。從外部設(shè)備（如CPU或MCU）的角度來看，它就像一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的SRAM芯片——無需復(fù)雜的刷新管理，給地址、發(fā)命令即可讀寫數(shù)據(jù)。但在psram芯片內(nèi)部，數(shù)據(jù)是以電容電荷的形式存儲(chǔ)在類似于DRAM的單晶體管單元中。
英尚PSRAM芯片采用了與DRAM相同的高密度存儲(chǔ)核心（1T1C），從而在相同成本下獲得遠(yuǎn)超SRAM的存儲(chǔ)容量。芯片內(nèi)部集成了必要的刷新邏輯，將繁瑣的刷新任務(wù)“封裝”起來。對(duì)外，它呈現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)的SRAM接口協(xié)議。這意味著系統(tǒng)設(shè)計(jì)師可以像使用SRAM一樣使用它，無需增加額外的內(nèi)存控制器來處理刷新，極大地簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)和軟件驅(qū)動(dòng)開發(fā)。英尚推出的SPI接口PSRAM芯片，僅需少數(shù)幾根信號(hào)線即可實(shí)現(xiàn)連接，引腳數(shù)僅為傳統(tǒng)并行DRAM的三分之一，大大節(jié)省了PCB空間，簡(jiǎn)化了布線。
以一個(gè)典型的SPI接口PSRAM芯片為例，其工作流程如下：
當(dāng)系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）的CPU需要訪問映射到PSRAM區(qū)域的某個(gè)地址時(shí)，地址信號(hào)并非直接發(fā)送給PSRAM顆粒。CPU會(huì)先訪問其內(nèi)部的內(nèi)存管理單元，識(shí)別出該地址屬于外部PSRAM空間，隨即將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給集成的或外置的PSRAM控制器。該控制器會(huì)根據(jù)SPI協(xié)議，將訪問請(qǐng)求（地址和讀寫命令）通過串行總線發(fā)送給PSRAM芯片。PSRAM芯片在內(nèi)部完成數(shù)據(jù)的讀取或?qū)懭氩僮骱螅瑢?shù)據(jù)通過SPI總線返回給控制器，最終傳回給CPU。對(duì)于CPU而言，整個(gè)交互過程與訪問傳統(tǒng)的并行SRAM沒有任何區(qū)別，實(shí)現(xiàn)了無縫的透明訪問。
基于這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，英尚PSRAM芯片在應(yīng)用中展現(xiàn)出多方面的優(yōu)勢(shì)：
①相比于SRAM，PSRAM能以顯著更低的成本提供更大的存儲(chǔ)空間。
②psram芯片內(nèi)部集成的刷新機(jī)制比傳統(tǒng)DRAM依賴外部控制器進(jìn)行刷新更高效。同時(shí)，PSRAM支持深睡眠等省電模式，待機(jī)功耗極低。
③PSRAM擺脫了對(duì)復(fù)雜DRAM控制器的依賴，任何具備基本并行或串行接口的處理器都能輕松連接。
④英尚的QSPI/OSPI接口PSRAM產(chǎn)品支持四倍甚至八倍數(shù)據(jù)率傳輸。在串行接口模式下，其傳輸速度可以輕松超過3Gbps，足以滿足圖形緩沖、音頻處理等對(duì)帶寬有一定要求的應(yīng)用。
