Die vernetzte Evolution von Speichern und Mikroprozessoren

Rochesters Unterstützung für ältere Produkte von damals bis heute 

Die Elektronik hat sich seit ihren Anfängen rasant entwickelt und ist schnell gewachsen. Das ist nirgendwo deutlicher geworden als bei Speicher- und Mikroprozessorprodukten. Diese Produkte sind wie Geschwister, die sich in ständigem Wettbewerb zu neuen Höhen treiben. Ihre technologischen Entwicklungen und Erfolge sind seit Jahrzehnten eng miteinander verknüpft.

In frühen Mikroprozessordesigns waren die Speicheranforderungen einfach und wurden durch SRAM für den Betriebsspeicher und EPROM für nicht-flüchtige Speicher erfüllt. Schon in den frühen 1980er Jahren wurde deutlich, wie wichtig die Beziehung zwischen Speicher und Mikroprozessoren ist. Produkte wie die Produktfamilie MC68000 von Motorola und ähnliche CPUs trieben die Nachfrage nach Speichern mit höherer Dichte an. Gleichzeitig zeigte der Standard-Parallelbus, der mit dem Speicher verbunden war, gewisse Leistungseinschränkungen.

Dank seines einzigartigen Adressierungsschemas und seiner Kosteneffizienz entwickelte sich DRAM zur bevorzugten Speicherwahl. Im Zuge der Weiterentwicklung der Produktlinien reduzierten Speicherhersteller die Prozessgeometrie, um die Geschwindigkeit zu erhöhen und den Stromverbrauch zu senken.  Die Einführung einer synchronen Schnittstelle zum Speicher ermöglichte weitere Leistungsverbesserungen und setzte den Standard für die Weiterentwicklung der zukünftigen DRAM-Generationen.

In den späten 1980er und frühen 1990er Jahren boomte die Computerindustrie und die x86-Mikroprozessoren von Intel hatten großen Einfluss auf den Speichermarkt. Synchronous DRAM (SDRAM) wurde zur alles beherrschenden Lösung. Durch die gestiegenen Softwareanforderungen stieg auch die Nachfrage nach Speichern mit höherer Dichte, und es wurden standardisierte Module entwickelt, um den Kapazitätsanforderungen gerecht zu werden.

Bei den nicht-flüchtigen Speichern wurde der EEPROM durch die Entwicklung von Parallel-NOR-Flash-Speichern von Anbietern wie AMD/Spansion ersetzt. Sie ermöglichten eine Neuprogrammierung und Im-System-Programmierung, was der Designflexibilität und der automatisierten Fertigung zugute kam.
Das Wachstum beschränkte sich nicht auf die Computerindustrie, und es wurden und werden auch weiterhin andere Anwendungen für Grafik, Netzwerke, Speicher und Spiele entwickelt. Architekturen wie PowerPC®, SPARC, eine aufkommende ARM-CPU und spezifische Grafikprozessoren wirkten sich auf Designs und ihre Speicheranforderungen aus. Diese Anwendungen nutzen SDRAM und synchrone SRAMs für Hochgeschwindigkeitsanwendungen und Nischen-FIFO/Dual-Port-Speicher, um die großen Datenmengen zu puffern, die von den Systemen verarbeitet werden.

Zu Beginn des neuen Jahrtausends wurden die Leistungen der Mikroprozessoren weiter verbessert und Mehrkern-CPUs wurden immer gebräuchlicher. Allerdings war die Leistung nicht die einzige Kennzahl, die Beachtung fand. Zunächst zeigten Laptops, später auch Smartphones und Tablets, dass der Strom ein weiterer kritischer Parameter war. Die Mikroprozessor- und Speicheranbieter reagieren entsprechend mit speziellen Produkten, um der Anwendungsvielfalt gerecht zu werden.

Mikroprozessoren entwickeln sich ständig weiter, es werden mehr Kerne hinzugefügt und die Taktfrequenz erhöht sich. SDRAM entwickelte sich zu DDR SDRAM, das zur Datenübertragung beide Taktflanken nutzt. Diese Entwicklung wurde mit der Entwicklung der Versionen DDR2, DDR3, DDR4 und DDR5 sowie mehreren Iterationen mit geringerem Stromverbrauch (Mobile DDR, LPDDR) fortgesetzt. 

Auch der Markt für Flash-Speicher ist aktiv. Die Entwicklung von NAND-Flash konkurriert mittlerweile mit NOR-Flash um eine kostengünstige Option für nicht-flüchtige Speicher mit hoher Dichte. NAND-Lösungen mit höherer Dichte wie eMMC, UFS und SSD haben begonnen, einige mechanische Speicherlösungen wie HDDs zu ersetzen. Auch bei Flash wird auf eine serielle Schnittstelle umgestellt und dadurch die Pin-Anzahl reduziert. Das ermöglicht kleinere, kostengünstigere Gehäuse.

Was bedeutet das alles? Die gesamte Entwicklung wird durch Systeme repräsentiert, die noch heute hergestellt werden. Medizinische Anwendungen sowie Automobil-, Industrie-, Militär- und Avioniksysteme erfordern lange Designzyklen und umfangreiche Qualifikationstests, die von staatlichen und internationalen Behörden genehmigt werden müssen. Redesigns sind aufgrund der Veralterung von Komponenten oft sehr zeit- und ressourcenintensiv und daher unerschwinglich. 

Seit seiner Gründung trägt Rochester Electronics dazu bei, Redesigns zu vermeiden, und ist eine Bezugsquelle für kritische Mikroprozessoren und Speicher, damit die Herstellung der Systeme aufrechterhalten wird. Rochester arbeitet mit Anbietern und Kunden zusammen und ist stets über die Veränderungen in der Branche auf dem Laufenden. Wir analysieren unseren Bestand, damit wir die besten Lösungen für lange Lebenszyklen anbieten können. Hierzu gehören die Lagerhaltung fertiger Produkte für aktive Produkte und für Produkte, die ihren Lebenszyklus überschritten haben. Außerdem Investitionen in Wafer- und Die-Bestände und Prüfkapazitäten für die weitere Fertigung, sowie Die-Replikationen für Produkte, für die es keine ursprüngliche Die-Quelle mehr gibt. 

Wenn aufgrund eines veralteten Speichers, Mikroprozessors oder einer anderen Komponente ein Redesign erforderlich ist, hat Rochester möglicherweise eine Lösung. Arbeiten Sie vor der Obsoleszenz mit Rochester zusammen, damit wir Ihre Lebenszykluspläne proaktiv unterstützen können.

Rochester unterhält Partnerschaften mit führenden Anbietern im Mikroprozessorbereich, darunter auch älterer Marken aus früheren Akquisitionen, darunter:

Analog Devices

Im Speicherbereich arbeiten wir mit Anbietern zusammen, die seit Jahrzehnten auf dem Markt präsent sind. Aber es gehören auch neuere Anbieter dazu, die sich auf die Unterstützung älterer Technologien spezialisiert haben.

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