雙埠SRAM如何提高系統的整體效能

SRAM 以其高速、靜態的優點廣泛應用於各種數字裝置中，多被用作不同部件之間的緩衝，尤其在計算機體系架構中扮演著重要的角色，即嵌入到CPU 內部的快取記憶體（Cache）。計算機的處理速度在高速增長，為了提供足夠的資料快取能力，隨著積體電路製造工藝的發展，嵌入式  的儲存單元的面積也在以約0.5 倍每代的速度減小，在45 nm 工藝節點嵌入式SRAM 的密度已可以達到150 Mb/cm2。雙埠SRAM（Dual-Port SRAM, DP-SRAM）憑藉其兩個埠可以同時進行讀寫的能力在SRAM 領域佔有重要的一席之地，尤其在多核、實時訊號處理系統中有著廣泛的應用。
 
由於功耗的限制，片上系統（System on Chip, SoC）不能無限制地透過提高系統頻率來提升效能，而是利用平行計算來獲得更高的系統運算能力，因而多核乃至眾核處理器得到了快速的發展和廣泛的應用。但同時這也意味著儲存器的存取次數大幅增加，儲存器的效能會成為系統的瓶頸，遇到了所謂的記憶體牆（Memory Wall），因此對兩個以上埠可以同時進行讀寫操作的雙埠甚至多埠儲存器的需求在不斷增加。同時，隨著智慧手機、平板電腦等移動消費電子產品的普及和發展，人們對相關產品的要求日益提高，這對系統的實時性、吞吐率等都提出了越來越高的要求。
 
雙埠SRAM 相較於單埠SRAM（Single-Port SRAM, SP-SRAM）有兩套獨立的讀寫埠，因而有更高的頻寬，尤其適用於上述系統中：雙埠SRAM 可以給多核系統提供簡單、可靠、高效的通訊方法，也可以為訊號處理系統中提供更高的並行性，近年來國內外發表的相關研究都多有其應用。一個用於影片壓縮的SoC 系統中有三個核，為了處理器間的同步和資料交換而不給AMBA系統匯流排增加負擔，用三個2 kB 的雙埠SRAM 將三個核兩兩相連，從而提高系統的整體效能。