一、为什么要选用SRAM外扩芯片
FPGA内部自带Block RAM与分布式RAM资源，能够实现高速存储访问，但片内存储容量受芯片型号约束。中低端FPGA片内RAM资源通常只有几Mb到十几Mb级别，一旦项目需要中等容量、低确定延迟的数据缓存，完全依靠升级更高规格FPGA来换取片上内存，会带来BOM成本大幅上涨，还会造成逻辑资源浪费。
伟凌创芯EMI的SRAM外扩芯片就是外挂在FPGA硬件总线之上的静态存储芯片。市面上通用SRAM外扩芯片容量区间大多落在128KB～10MB区间，特殊型号可向更小或更大容量延伸。对比SDRAM这类动态存储器，SRAM不需要刷新操作，随机地址读写延迟稳定可控。
从访问速度维度对比，EMI SRAM外扩芯片性能弱于FPGA片内BRAM，但是远优于SDRAM的随机访问表现。因为采用双向共享并行总线和FPGA完成数据交互，总线时序、PCB信号损耗会带来一部分性能损耗，这是外扩器件固有的特性。
接口实现层面，常规SRAM外扩芯片控制逻辑并不复杂，只需要编写简单状态机即可完成读写驱动，部分场景还支持多片SRAM挂接同一组系统总线，也可以和Flash、SDRAM等其他外部存储器件做混合总线设计，硬件架构灵活性较高。
二、SRAM外扩芯片的优势与现实短板
2.1工程优势
1.容量灵活扩充：不用更换更高等级FPGA，通过外接SRAM外扩芯片，直接补充中等规模高速缓存空间，匹配业务实际存储需求，避免为获取片内内存而过度选型FPGA主芯片。
2.访问延迟确定性强：静态RAM无需刷新，随机读写不同地址的数据，访问时延基本保持一致，不会出现SDRAM随机访问时的行激活、预充电等待开销，非常看重实时性的系统十分适合。
3.驱动开发门槛低：异步SRAM无需时钟同步，逻辑状态机开发工作量小；同步SRAM时序逻辑清晰，无需复杂的刷新控制器，对比SDRAM的IP调试难度更低。
4.多芯片可并联扩容：多颗SRAM外扩芯片可以通过片选信号并联，实现总存储容量、位宽的扩展，适配不同带宽的业务。
2.2主要缺点
1.单位存储成本偏高：按每MB存储容量核算，SRAM外扩芯片采购单价明显高于SDRAM。对于大容量存储需求，SRAM方案物料成本压力会快速上升。
2.占用PCB板卡空间：并行SRAM外扩芯片需要地址总线、数据总线、控制信号大量引脚，相比FPGA片内零板占的BRAM，器件本体以及布线都会占用较多PCB面积，小型化硬件设计需要重点评估。
3.消耗FPGA的IO资源：并行SRAM会占用大量FPGA普通IO口，IO资源紧张的FPGA方案会受限制。
三、主流SRAM外扩芯片分类及选型特点
市面上用于FPGA外扩的SRAM器件，按照接口工作模式，主要分为异步SRAM、同步SRAM（SSRAM）、伪SRAM（PSRAM）、ZBT零总线翻转SRAM四大类，各类器件的工程取舍各不相同。
1.异步SRAM
异步SRAM不需要同步时钟信号，依靠地址、片选、读写控制信号直接完成时序交互。它是开发最简单的一类SRAM外扩芯片，但整体运行速度是这几类里面最低。优势在于控制器逻辑极简，非常适合低速工业、老式硬件改造项目；缺点是访问速度上限有限，高带宽场景不适用。
2.同步SRAM（SSRAM）
同步SRAM需要跟随系统时钟工作，相比异步SRAM，能够实现更高的读写带宽，但是器件采购价格更高，硬件逻辑需要做时钟域匹配与时序约束，适合中等高速缓存业务。
3.伪SRAM PSRAM
PSRAM底层存储介质实际是DRAM，但对外封装出SRAM一样的访问接口，把DRAM刷新逻辑集成在芯片内部。对于FPGA侧，软件逻辑和操作SRAM保持一致，不需要处理刷新，兼顾一定成本优势；缺点是芯片内部依然存在DRAM的刷新行为，极端条件下访问延迟会出现微小波动。目前也有QSPI、HyperBus接口的串行PSRAM，能够大幅减少引脚占用。
4.ZBT SRAM（零总线周转时间SRAM）
普通SRAM在读操作切换写操作时，总线需要留出若干时钟周转周期；ZBT SRAM可以实现读写切换零时钟开销，进一步拉高持续吞吐性能。但该类SRAM外扩芯片不能直接简单挂接总线，需要专门设计配套控制器逻辑，器件价格也更高，多用于网络交换等高带宽场景。
随着集成电路制造工艺的不断提升，存储器占据芯片的功耗比例越来越大，高速SRAM设计变得越来越重要。EMI专注于提供创新、高品质的SRAM芯片，EMI代理可以提供技术指导及产品解决方案。