執(zhí)行摘要

     寬溫 DRAM 模組可在 ?40 °C 至 85 °C 的工業(yè)級(jí)溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，專為車載、工廠自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)通信、戶外自助終端以及安防與軍工等嚴(yán)苛環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)。

     本規(guī)范以 JEDEC 對(duì) DRAM 集成電路（IC）的寬溫要求為依據(jù)，其中 JEDEC Standard 21C 對(duì)標(biāo)準(zhǔn) DRAM 模組的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。該標(biāo)準(zhǔn)明確了寬溫 DRAM 的基礎(chǔ)參數(shù)，并結(jié)合測(cè)試方法與質(zhì)量控制體系，為工業(yè)級(jí)寬溫內(nèi)存的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證提供了規(guī)范指引。

引言

     內(nèi)存是任何規(guī)模、任何應(yīng)用場(chǎng)景計(jì)算設(shè)備的核心部件。因此，所有邊緣設(shè)備都必須具備應(yīng)對(duì)環(huán)境所帶來的熱應(yīng)力及物理沖擊的能力。

     隨著越來越多的算力被部署至邊緣端以降低延遲并提升系統(tǒng)效率，這一訴求變得尤為迫切。這意味著，原本集中于恒溫機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備，如今被直接安放于數(shù)據(jù)產(chǎn)生的現(xiàn)場(chǎng)：工廠產(chǎn)線、繁忙路口、船舶甲板乃至航空機(jī)艙。這些場(chǎng)景的共同挑戰(zhàn)之一，便是大幅且頻繁的溫度波動(dòng)。

     溫度波動(dòng)可能源于自然周期，但氣候變化同樣不可忽視——在許多地區(qū)，它將導(dǎo)致天氣更不穩(wěn)定、變化更難以預(yù)測(cè)，進(jìn)而對(duì)已建或在建的系統(tǒng)構(gòu)成潛在影響。

     本白皮書將系統(tǒng)闡述 DRAM 寬溫規(guī)格的背景、適用場(chǎng)景及測(cè)試驗(yàn)證流程，為工業(yè)級(jí)寬溫存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)與選型提供參考。

背景

    “工業(yè)級(jí)寬溫”通常指 ?40 °C 至 85 °C 的工作溫度區(qū)間。宜鼎國(guó)際（Innodisk）以此區(qū)間為基準(zhǔn)，并依據(jù) JEDEC 規(guī)范進(jìn)行擴(kuò)展，以契合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求。

JEDEC

     JEDEC 固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì)是微電子行業(yè)開放標(biāo)準(zhǔn)的制定機(jī)構(gòu)，其規(guī)范由制造商與供應(yīng)鏈伙伴緊密協(xié)作完成，并在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。

? 標(biāo)準(zhǔn)溫度 DRAM：適用 JEDEC Standard 21C。

? 寬溫 DRAM：針對(duì)不同 DRAM 類型設(shè)有獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)，詳盡規(guī)定了制造要求及模組測(cè)試方法，為工業(yè)級(jí)寬溫存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證提供權(quán)威依據(jù)

應(yīng)用挑戰(zhàn)

     物聯(lián)網(wǎng)與邊緣計(jì)算的快速演進(jìn)，推動(dòng)更多設(shè)備與算力被部署于環(huán)境極端的工況中——既包括酷熱與嚴(yán)寒并存的地域，也涵蓋易受氣候變化影響的區(qū)域。

     以戶外場(chǎng)景為例，設(shè)備需經(jīng)歷晝夜循環(huán)帶來的持續(xù)升降溫，以及季節(jié)更迭造成的長(zhǎng)期溫度起伏；同時(shí)，這些安裝點(diǎn)位往往難以觸及，維護(hù)成本與時(shí)間投入顯著增加。因此，運(yùn)行于此類環(huán)境的系統(tǒng)必須選用能夠長(zhǎng)期耐受嚴(yán)苛溫度、且維護(hù)需求極低的存儲(chǔ)模組。

解決方案

● JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)

JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì) DRAM 模組整體及 DRAM 集成電路（IC）的溫度范圍做出規(guī)定。宜鼎嚴(yán)格遵循該規(guī)范，并明確模組最大殼溫（TC）不得超過 IC 規(guī)格限定值。

● 模組級(jí)環(huán)境溫度（TA）

JEDEC 定義：0 °C ≤ TA ≤ 55 °C

● IC 殼溫（TC）

實(shí)際運(yùn)行中，IC 殼溫必然高于環(huán)境溫度，其值為 TA 與芯片自發(fā)熱之和。

JEDEC 定義：0 °C ≤ TC ≤ 85 °C

宜鼎在此基礎(chǔ)上將工業(yè)級(jí)寬溫規(guī)格向低溫端擴(kuò)展，形成如下寬溫區(qū)間：

40 °C ≤ TA ≤ 85 °C

該區(qū)間確保模組在遠(yuǎn)超 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)的高低溫環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行（因 TC 始終 ≥ TA）。

測(cè)試與質(zhì)量控制

為驗(yàn)證寬溫能力、可靠性及產(chǎn)品質(zhì)量，模組須通過如下標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試流程。

圖 1：寬溫測(cè)試流程

結(jié)論

     通過上述流程驗(yàn)證的模組，即獲得在寬溫環(huán)境中長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的資質(zhì)。

     寬溫規(guī)格是確保設(shè)備在安防監(jiān)控、車載、工廠自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)通信及關(guān)鍵任務(wù)等嚴(yán)苛場(chǎng)景下存活的核心要素。隨著算力持續(xù)下沉至現(xiàn)場(chǎng)，具備穩(wěn)健性的物聯(lián)網(wǎng)終端對(duì)長(zhǎng)壽命與低維護(hù)的要求日益提升，寬溫內(nèi)存的市場(chǎng)需求亦將同步增長(zhǎng)。

     寬溫僅為應(yīng)對(duì)嚴(yán)酷環(huán)境的綜合手段之一。與抗硫化、涂層、側(cè)邊填充及散熱片等技術(shù)協(xié)同部署，可幫助用戶針對(duì)具體應(yīng)用場(chǎng)景定制最匹配的存儲(chǔ)解決方案。

宜鼎寬溫DDR4/DDR3/DDR2 DRAM系列

** DDR4 WT RDIMM VLP型號(hào)：4GB容量?jī)H支持2133MT/s與2400MT/s速率