可管理NAND：适用于移动设备的嵌入式大容量存储

　　与多年前相比，现在的移动消费电子装置结构复杂，功能丰富，能够存储大量音乐、照片和视频内容。让人欣慰的是，存储系统的体系结构能够适应这些新的数据密集型应用。例如，适用于大容量存储的高性价比紧凑型 NAND 闪存就替代了手机、MP3 播放器和数码相机中使用的 NOR 闪存和非易失性存储装置。

　　随着工艺技术的进步，存储器密度大约每 12 至 18 个月即提高一倍。对于 NAND 闪存而言，这意味着对多层单元 (MLC) 技术的重视程度日益提高。传统的单层单元 (SLC) NAND 闪存每个存储单位能够存储一个数据位。MLC 技术能够实现在单个存储单元中存放多个数据位，数据的存储容量达到相同大小 NAND 闪存设备的两倍。MLC NAND进一步加快了 NAND 闪存的每字节成本，并为新的应用提供了发展空间。市场趋势显示MLC 闪存的出货量在 2007 年初超过了 SLC 闪存。

　　MLC NAND 的采用，NAND 产品周期的缩短让系统设计人员的工作越来越复杂。传统的SLC NAND 闪存，每 512 字节只需要一位错误校验码，大多数新型嵌入式处理器都可以直接为其提供支持。而现在的 MLC 闪存设备却不同，需要每 512 字节扇区 4 位校验码,将来的 MLC NAND 对 ECC 的要求将超过每 512 字节扇区 8 位校验。高级 ECC 算法的实现和硬件加速电路对嵌入式处理器和主机系统在设计方面构成了很大的挑战。

　　系统设计人员还必须能够应对 NAND 闪存的快速更新换代，以及不同供应商之间产品功能差别带来的挑战。系统设计人员和处理器制造商为跟上 NAND 闪存制造商的步伐必须在硬件和软件开发方面进行更多资源投入。更为重要的是，额外的开发工作可能会对上市时间产生较大影响。

　　正确的解决办法是：采用 Micron 的创新式可管理 NAND 产品。可管理 NAND 闪存将Micron 的高质量低成本 NAND 闪烁存储器与半高型高速MultiMediaCard. (MMC) 结合在一起，并采用了符合 JEDEC 标准的 BGA 封装和高级 10 信号接口。

　　MMC 是一种特征突出的高性能接口，无线消费电子应用中的几乎所有嵌入式处理器均支持该接口。如果使用 8 位数据总线和标准 BGA，可管理 NAND 支持 52 MB/秒（峰值）的接口速率。因为处理器的接口没有变化，所以 BGA 中的 NAND 底层技术可以在不影响应用的情况下更改。这种方法能够延长更高密度解决方案的使用寿命，从而能够通过一种系统主板设计支持多种元件密度。

　　可管理 NAND 的另一个主要优势是消除了对主机处理器上特定供应商闪存固件及驱动程序的依赖（这种依赖性使得主机处理器需要协调程序/擦除/读取功能并管理坏块和坏位）从而将标准的 NAND 成为简单的读写设备。主机处理器不必考虑诸如 NAND 块大小、页面大小、新增功能、进程产生、MLC 与 SLC、平均读写算法以及 ECC 要求等不必要的NAND 功能细节。只要具有工业标准的通用 MMC 设备驱动程序即可让处理器与 Micron可管理 NAND 以及供应商生产的符合相同标准的产品实现无缝配合。

　　MultiMediaCard Association 和 JEDEC 于 2006 年 12 月联合宣布将 eMMC. 作为此类别闪烁存储设备的名称和商标。

　　如果主机处理器可以与标准 NAND 闪存直接接口，则可实现最低的物料清单 (BOM) 成本。除非处理器具有用于 NAND 所需的内置支持，否则 NAND 闪存的操作复杂性可能会令系统设计人员头痛。

　　可通过软件实现相对简单的 SLC NAND 闪存 ECC 算法，但是更高性能的应用需要硬件支持。将来的 MLC 设备将需要更复杂的 ECC 和数据块管理功能，并且会不断地将需求附加到处理器支持硬件上。

　　在选择 NAND 解决方案时，系统设计人员应考虑开发资源以及系统性能与应用需求之间是否匹配。开发团队是否具有软件开发资源，并且具有 NAND 存储器数据块管理软件代码？选择用于项目的嵌入式处理器是否具有适用于 NAND 设备的 ECC 功能？如果具有，ECC 是否支持 MLC NAND 闪存所需的更大位校验要求，以及是否具有应用所需的足够性能。 [page]

　　另一个要考虑的问题是不同供应商原始提供的 NAND 设备之间的兼容性，以及如何将系统设计扩展到后几代 NAND 闪存。在许多情况下，开发资源的缺乏、处理器的限制，以及对性能的要求使得可管理 NAND 成为适用于项目要求的最理想的解决方案，它同时还具有成本最低，上市时间最短的特点。可管理 NAND 消除了 SLC/MLC 和不同页面尺寸等 NAND 闪存依赖性。其中包括了一个标准数据块级接口以及一个错误管理和平均读写，从而让处理器不必处理这些任务。根据处理器提供的 NAND 闪存的不同，这一特性能够节省宝贵的处理时间和代码存储空间。该功能即可消除对更高性能处理器或额外硬件/软件设计资源的依赖。可管理 NAND 可以连接到无线和消费电器设备中使用的众多嵌入式处理器上的SD/MMC 端口。除电源外，这一简单的接口还具有 3、6 或 10 个信号 I/O，对应于时钟总线 数据总线。可管理 NAND 被优化为能够利用程序缓存和读取缓存等特定 NAND 闪存性能特征。这些特性能够在原始 NAND 实现中提供明显的性能提升。还可以直接从 NAND 启动系统。

　　对于需要大容量数据存储的移动消费电子设备而言，NAND 闪存从技术角度而言是您最合适的选择。NAND 闪存已经从传统的 SLC 发展到 MLC NAND，MLC 需要更高级别 的 ECC。设计人员面临的挑战是一方面要符合今后 MLC NAND 闪存设备日益提高的 ECC 要求，另一方面仍要支持所有 NAND 设备所需的数据块管理和平均读写例程。

　　Micron 的可管理 NAND 让系统设计过程中 NAND 闪存实现方式的复杂程度有所降

　　低。它将内部和 NAND 闪存部件结合在 JEDEC 标准 BGA 封装中。它具有一

　　如果嵌入式主机处理器能够与 NAND 闪存直接实现接口，则系统设计人员可以获得很低的 BOM 成本。但是，如果资源有限，并且处理器无法直接与 NAND 闪存实现接口，则可管理 NAND 能够提供更吸引人的解决方案。

　　Micron 的可管理 NAND 能够以便于使用的 BGA 封装方式提供所有必需的 NAND 闪

　　存管理功能，节省了大量以前需要进行硬件和软件开发的资源。除了提供所有主要功能外，可管理 NAND 还可以通过分担处理器承担的多项底层任务负荷，提供更高的性能。

　　兼具可靠的服务质量和业界领先的外形规格，满足数据中心工作负载的独特需求2022 年 3 月 4 日，上海 — 内存和存储解决方案领先供应商 Micron Technology, Inc.（美光科技股份有限公司）今日宣布送样全球首款基于 176 层垂直集成 NAND 技术的数据中心固态硬盘 (SSD)。美光 7450 NVMeTM SSD 可实现 2 毫秒 (ms) 或更低的服务质量 (QoS) 延迟，1 提供丰富的存储容量和外形规格，以满足数据中心工作负载的严苛要求。这款全新数据中心 SSD 采用了美光领先业界的 NAND 技术来实现具备超高效率的设计，包括 176 层存储单元以及 CMOS 阵列下 (CMOS-under-the-

　　本月初，由于西部数据和铠侠（Kioxia）双双对外公告称，部分NAND生产线遭到污染，导致今年一季度产能受损。不久后，西部数据便宣布全部产品涨价，尔后，美光也进一步跟进，宣布NAND芯片合约、现货全部涨价。据了解，在本轮涨价中，NAND 各型号价格均有所上涨，其中，64Gb 8Gx8 MLC 闪存合约涨幅最大，远高于32Gb 4Gx8 MLC 闪存合约涨幅，而且价格已经创下三年来新高。有业内人士称，短期来看，新一轮的涨价才刚刚开始，持续时间至少三个月。NAND Flash涨价趋势卷土重来2月10日，铠侠与西部数据发布公告称，自1月下旬以来，日本四日市工厂和北上工厂的部分业务受到产线污染影响，受污染的产品集中为3D NAND（BICS

　　Flash涨价至少持续三个月 /

　　据韩国媒体TheLce报道，华为正在寻求一个计划，试图自行处理NAND闪存的封装过程，最终实现半导体供应链自主化。据悉，华为计划采购NAND闪存晶圆，以便后续计划实施，目前已为此筹建相关设施，预计今年下半年建立全面的量产体系。与其他产品相比NAND闪存更容易实现国产采购，开发难度也没有那么高，在国产企业中，长江存储已经逐渐在半导体行业打出名头，其市场份额也从2020年的1%增长到去年三季度的2.5%。此次华为采购的NAND闪存也正是从长江存储处获得，至于后续的合作计划，目前依然比较神秘。

　　TheLec援引业内人士消息透露，华为正在寻求一个计划，试图自行处理 NAND 闪存的封装过程，争取半导体供应链自主化。据称，华为方面计划采购NAND闪存晶圆，自行完成测试封装工序，已为此筹建相关设施，预计最早从今年下半年开始建立全面的量产体系。TheLec称，华为智能手机此前搭载的NAND闪存都是已经完成封装的成品，不过今后将通过晶片的形式直接获得NAND闪存供应，并可自行处理以后所需的封测等过程。报道指出，与其他半导体相比，NAND闪存更容易实现国产采购，开发难度低也是一大原因，而且目前华为正在从中国主要的闪存制造商长江存储采购NAND闪存。据Omdia数据，中国企业长江存储在NAND闪存市场份额，已经从2020年的

　　据韩媒thelec报道，华为方面计划采购NAND闪存晶圆，自行完成测试封装工序，已为此筹建相关设施，或将于下半年开始量产。thelec分析称，该举措或为顺应中国官方的半导体供应链自主化倡议。该媒体分析称，NAND闪存具备较为有利的国产替代条件，其援引Omdia数据，中国企业长江存储在NAND闪存市场份额，已经从2020年 的1%，增长到去年三季度的2.5%。

　　宇瞻科技内存模块制造商总裁张家騉1日表示，由于供应商对产能扩张持谨慎态度，且铠侠与西部数据日本合资工厂因原材料污染大幅减产，NAND闪存将在第二季度开始出现供应不足。据《电子时报》报道，张家騉预计，4月起NAND闪存芯片总产量将迅速缩减，导致第二季度供不应求，2022年的总位元供应量预计将增长25-30%，较之前预计的30%增幅有所下调。与此同时，下游设备组装商和供应商持有的NAND闪存芯片库存正处于适合其需求的水平，因为下游厂商希望减轻不同芯片类型间库存不均衡的影响。张家騉预估，NAND闪存的价格将在2022年上半年面临下行压力。而随着逻辑IC短缺的缓解，下游器件组装商和供应商预计将在下半年加速库存积累。

　　和电动汽车的无线充电技术 target=_blank

　　target=_blank

　　的智能手表设计与实现 target=_blank

　　上的播放器 target=_blank

　　站点相关：嵌入式处理器嵌入式操作系统开发相关FPGA/DSP总线与接口数据处理消费电子工业电子汽车电子其他技术存储技术综合资讯论坛电子百科

免责声明：本站所有信息均搜集自互联网，并不代表本站观点，本站不对其真实合法性负责。如有信息侵犯了您的权益，请告知，本站将立刻处理。联系QQ：1640731186