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            存儲技術大揭曉:設計開發(fā)的你了解多少(一)

            作者: 時間:2013-10-09 來源:網(wǎng)絡 收藏
            DDING-RIGHT: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-BOTTOM: 0px; MARGIN: 0px 0px 20px; WORD-SPACING: 0px; FONT: 14px/25px 宋體, arial; TEXT-TRANSFORM: none; COLOR: rgb(0,0,0); TEXT-INDENT: 2em; PADDING-TOP: 0px; WHITE-SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; webkit-text-size-adjust: auto; orphans: 2; widows: 2; webkit-text-stroke-width: 0px">這種技術用控制/尋址(C/A)引腳換來了額外的差分數(shù)據(jù)引腳。C/A信號也是差分信號,這就進一步減少了實際的C/A信號量。該設計得以實現(xiàn)的原因在于C/A線路數(shù)據(jù)速率的提高。

            串行端口內(nèi)存技術(SPMT)聯(lián)盟正在采用另一種差分技術。其解決方案針對移動設備,采用低壓差分信令(LVDS)系統(tǒng),這種系統(tǒng)像PCI Express一樣可以通過增加通道進行擴展。與PCI Express一樣,SPMT是一種自同步技術。20引腳的方案具有6GBps的帶寬。

            非易失性存儲器

            NAND和NOR閃存技術仍是非易失性存儲器的核心,但磁阻(MRAM)、鐵電RAM(FRAM)和相變存儲器(PCM)等其他技術正在逐步普及。單個系統(tǒng)一般都融合了多種技術?;谖⒖刂破鞯莫毩⑷哂啻疟P陣列(RAID)系統(tǒng)可能將NAND或NOR閃存用于程序存儲器,而將MRAM、FRAM或PCM用于RAID數(shù)據(jù)表,來替代帶蓄電池后備電源的動態(tài)RAM(DRAM)。

            所有這些技術的存儲容量都在日益增長,其中以NAND的容量最大,這是因為NAND更多地使用了多級單元(MLC),盡管單級單元(SLC)NAND閃存仍可提供比較理想的成本、吞吐能力、使用壽命和可靠性。MLC也可與NOR技術配合使用。

            大多數(shù)USB閃存驅動器和其他移動存儲卡都將采用MLC NAND閃存。與高級閃存控制器配合使用時,它甚至還可以用于高容量企業(yè)驅動器中。企業(yè)級產(chǎn)品的最佳使用壽命是五年,因此系統(tǒng)設計人員一般都要求閃存驅動器的“保質(zhì)期”至少有五年。

            盡管閃存的速度很快,但是6Gbps SATA和多通道PCI Express等接口正在推動著SSD控制器技術的發(fā)展。除了性能和可靠性之外,MLC閃存控制器還面臨著諸多挑戰(zhàn)。

            區(qū)塊循環(huán)和負載均衡是驅動器具有長使用壽命的關鍵。甚至溫度管理對使用壽命也有影響。SandForce是一家閃存控制器供應商。該公司的DuraClass RAISE(獨立硅元素冗余陣列)技術采用了RAID架構來實現(xiàn)閃存區(qū)塊故障的恢復。

            NOR閃存的應用范圍已經(jīng)覆蓋到更嚴苛的環(huán)境中。Spansion公司的65nm MirrorBit GL-s 2Gb技術,可用于溫度范圍為–40°C至105°C的汽車車內(nèi)應用。它現(xiàn)在采用9mm×9mm BGA封裝。

            此外,NOR閃存還擁有支持直接從閃存執(zhí)行代碼的優(yōu)勢。三星等公司正在結合使用SRAM和NAND閃存,從而向NOR閃存提出挑戰(zhàn)。三星的OneNAND在其NAND控制器中集成了3KB SRAM緩沖器。必要時,開發(fā)人員可以通過此控制器的接口連接外部NOR閃存。

            兩線和四線串行外設接口(SPI)也會影響非易失性存儲器的應用領域,非易失性存儲器一般用來替代并行存儲器芯片。大多數(shù)非易失性存儲器都附帶這類接口。

            NXP公司基于Cortex-M3的LPC1800微處理器甚至可以從四線SPI存儲器運行,而不僅僅是引導。最近,LPC1800還強調(diào)在微控制器中混合使用存儲器。此器件具有片上ROM、一次性可編程(OTP)存儲器、閃存和SRAM。

            SFF-SIG的RS-RIMM模塊

            圖3:SFF-SIG的RS-RIMM模塊可將移動存儲器應用到耐用型應用中。

            OTP存儲器是另一種往往被人們所忽略的非易失性存儲器技術。Kilopass和Sidense等公司可以為各種應用提供反熔絲OTP技術。OTP可以實現(xiàn)安全和低功耗的運行,還能夠方便地整合到大多數(shù)廠商支持的現(xiàn)有CMOS制造流程中。該技術通常用于密鑰或配置存儲器,還可以用來替代ROM。

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            關鍵詞: 存儲技術

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