Agrade睿达告诉你:工业存储应用的宽温定义

宽温DRAM模块能在-40°C至85°C的范围内运行,这些模块设计用于解决车辆、工厂、网络和室外信息亭以及监控和安防市场等应用程序所处的恶劣环境条件。

宽温规范是基于DRAM集成电路(IC)的JEDEC标准,JEDEC标准21C概述了标准DRAM模块的规范。这些概述了宽温DRAM的基本技术指标,以及测试程序和质量控制,为工业级宽温存储器的设计奠定了基础。

介绍

无论大小和应用程序如何,内存是每台计算机的重要组成部分,特别是边缘设备,必须准备好应对环境造成的任何温度和物理困难。

这一点变得越来越重要,因为我们不断发展和边缘计算能力的增强,我们需要减少延迟并创建更高效的系统。

这意味着以前位于集中和稳定位置的设备现在被放置在收集实际数据的位置,这些地点可以是工厂楼层、繁忙的道路交叉口、船上或飞机上的任何地方,而将这些应用程序连接在一起的主要挑战之一是大范围的温度变化。

虽然温度变化可能是自然循环的一部分,但气候变化是另一个可能影响未来和现有系统的因素,因为它在许多地方可能导致更不稳定的天气和不可预见的变化。

下文将解释DRAM宽温规范的背景,以及其应用和测试程序。

背景

规范的“工业级宽温”通常是指温度范围−40°C到85°C。对于Agrade来说,这些数字是基于JEDEC规范的进一步扩展以满足行业要求。

JEDEC

JEDEC是一个为微电子行业开发开放标准的组织。这些标准是通过制造商和供应商之间的紧密合作创建的,并在全球范围内使用。对于标准温度DRAM,适用标准为21C。对于宽温,有单独的标准,概述不同DRAM类型的规范。这些标准详细描述了宽温DRAM模块的制造要求和测试。

挑战

物联网和边缘计算的趋势都有助于在更恶劣的环境中使用更多的设备和计算能力。这包括极热和极冷地区,以及易受气候变化不利后果影响的地区。

例如,放置在室外的设备将经历一个连续的加热和冷却循环,随着白天和夜晚的变化,而随着季节的变化,其运行周期将更长。这些位置也很难进入,这增加了维护时间和成本。

在这些区域运行的设备必须使用能够长时间处理这些情况的内存模块,并且出勤率最低。

解决方案

JEDEC标准

JEDEC标准分别规定了整个DRAM模块和DRAM集成电路(IC)的温度范围,同时还规定,最大Tc不得超过为DRAM组件指定的值。Agrade严格遵循该准则。

DRAM模块的温度范围被指定为Ta,它是指环境温度。JEDEC将此范围设置为:

0°C≤Ta≤55°C

外壳温度(TC),即操作期间IC的温度,自然会更高,因为它至少与环境温度相同,操作期间产生的热量在顶部。即,Tc等于Ta加上产生的热量。JEDEC将此范围设置为:

0°C≤Ta≤85°C

用于宽温模块的Agrade标准建立在JEDEC标准之上,并进一步扩展到负范围:

-40°C≤Ta≤85°C

该范围允许模块在明显超过JEDEC标准的环境中运行,无论是环境温度还是IC温度(因为TC始终等于或高于TA)。

测试和质量控制

为了验证宽温能力,以及稳固性和产品质量,模块将运行一个标准化的测试过程,如下所示。

宽温测试过程

一旦顺利通过了这一过程,模块就可以在宽温环境下使用。

宽温规格对于确保您的设备在监控、车辆、工厂、网络和关键任务市场中的极端条件下生存至关重要。随着计算能力的提高,对宽温存储器的需求也将增加,在这个领域,强大的物联网设备对于寿命和高效维护至关重要。

宽温在为恶劣环境准备内存的更广泛工具集中起着一定的作用。将其与抗硫化、涂层、侧填充和热撒布器相结合,操作员可以根据其应用情况定制特定的解决方案。

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