在存储器构建中，什么时候使用寄存器，什么时候使用SRAM

xujieming

问题如标题所示：
今天在做RAM的时候，突然想起来是用reg好还是用sram好。于是用Memory Compiler生成了一个SRAM，然后用Reg搭了一个RAM模型，综合之后发现就算在容量为100bit以下还是sram面积更小，不知道各位大佬有什么看法？

kk2009

不能单看ram的size，还要考虑Power和gnd以及guard ring（就是ram外围需要留一圈，一般每边需要加上5um）

Tang00

   

AlvinRolling 发表于 2024-1-11 19:44
事实上，同一工艺下，Vendor提供的Memory Compiler有时候也包括两种，即SRAM与RegFile，通常可以认为SRAM尺 ...

通常大size 用SRAM 有更高的密度， 小的话用RegFile能跑比较高的频率

Tang00

   

xujieming 发表于 2024-1-12 10:53
感谢回答！

我们当前做的TSMC N6 的工艺， 一般来说，大于6k 就用SRAM , 小于6k 用reg 搭。

AlvinRolling

   

xujieming 发表于 2024-1-12 10:58
感谢回复！

1. 如果能找到两种IP的话，可以分别生成一个来对比 一下。

2. 小size也得确定是多小。Memory的IP生成的size通常也有一个最小值，如果再小，就直接用RTL生成寄存器也行。
3. 小size的情况下，面积的确不是最大的影响因素。

tanjunjiang

xujieming

   

AlvinRolling 发表于 2024-1-11 19:44
事实上，同一工艺下，Vendor提供的Memory Compiler有时候也包括两种，即SRAM与RegFile，通常可以认为SRAM尺 ...

感谢回复！


根据您的回复，我的理解是：

在小size的情况下，更多的可能是去考虑性能和功耗，这点面积差异就显得没那么重要了，是这个意思吗？

期待您的回复！

xujieming

   

Tang00 发表于 2024-1-11 19:12
你比较有问题吧，大size memory 肯定用SRAM 面积更小啊，SRAM 的bit cell 比单bit reg 小多了，参考：SNPS  ...

感谢回答！


我其实是想找一个临界值，小于这个值就使用REG，大于这个值就使用SRAM

按照您这个数据，那么是不是可以认为用SRAM就可以了，因为面积上总是比REG小？
还是说有更多其他因素需要去考虑？功耗和性能什么的。

期待您的回复！

AlvinRolling

事实上，同一工艺下，Vendor提供的Memory Compiler有时候也包括两种，即SRAM与RegFile，通常可以认为SRAM尺寸更小，但RegFile可以降低到更低的电压。100bit的尺寸太小，不需要考虑使用SRAM。

Tang00

你比较有问题吧，大size memory 肯定用SRAM 面积更小啊，SRAM 的bit cell 比单bit reg 小多了，参考：SNPS N6  SRAM bit cell 0.0342, reg 0.35  。