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- Flash芯片你都認識嗎?

2016年03月21日 11:31 ZLG致遠電子 作者:ZLG致遠電子 用戶評論(0

  四、Parallel NandFlash

  Parallel NandFlash同樣采用了Parallel接口通信協議,NandFlash在工藝制程方面分有三種類型:SLC、MLC、TLC。NandFlash技術Flash Memory具有以下特點:以頁為單位進行讀和編程操作,以塊為單位進行擦除操作;具有快編程和快擦除的功能,其塊擦除時間是2ms,而NOR技術的塊擦除時間達到幾百ms;芯片尺寸小,引腳少,是位成本(bit cost)最低的固態存儲器;芯片包含有壞塊,其數目取決于存儲器密度。壞塊不會影響有效塊的性能,但設計者需要有一套的壞塊管理策略!

  對比Parallel NorFalsh,NandFlash在擦除、讀寫方面,速度快,使用擦寫次數更多,并且它強調更高的性能,更低的成本,更小的體積,更大的容量,更長的使用壽命。這使NandFlash很擅于存儲純資料或數據等,在嵌入式系統中用來支持文件系統。其主要用來數據存儲,大部分的U盤都是使用NandFlash,當前NandFlash在嵌入式產品中應用仍然極為廣泛,因此壞塊管理、掉電保護等措施就需要依賴NandFlash使用廠家通軟件進行完善。

  我們通常見到的S34ML01G100、MX30LF2G18AC、MT29F4G08ABADA等型號都是Parallel NandFlash,其常見的封裝多為TSOP48、BGA63、BGA107,BGA137等。

  五、SPI NandFlash

  SPI NandFlash,采用了SPI NorFlash一樣的SPI的通信協議,在讀寫的速度上沒什么區別,但在存儲結構上卻采用了與Parallel NandFlash相同的結構,所以SPI nand相對于SPI norFlash具有擦寫的次數多,擦寫速度快的優勢,但是在使用以及使用過程中會同樣跟Parallel NandFlash一樣會出現壞塊,因此,也需要做特殊壞塊處理才能使用;

  SPI NandFlash相對比Parallel NandFlash還有一個重要的特點,那就是芯片自己有內部ECC糾錯模塊,用戶無需再使用ECC算法計算糾錯,用戶可以在系統應用當中可以簡化代碼,簡單操作;

  我們通常見到的W25N01GVZEIG、GD5F4GQ4UBYIG、F50L1G41A等型號都是SPI NandFlash,其常見的封裝多為QFN8、BGA24等。

  六、eMMC Flash

  eMMC采用統一的MMC標準接口,自身集成MMC Controller,存儲單元與NandFlash相同。針對Flash的特性,eMMC產品內部已經包含了Flash管理技術,包括錯誤探測和糾正,Flash平均擦寫,壞塊管理,掉電保護等技術。MMC接口速度高達每秒52MBytes,eMMC具有快速、可升級的性能,同時其接口電壓可以是 1.8v 或者是 3.3v。

  eMMC相當于NandFlash+主控IC ,對外的接口協議與SD、TF卡一樣,主要是針對手機或平板電腦等產品的內嵌式存儲器標準規格。eMMC的一個明顯優勢是在封裝中集成了一個控制器,它提供標準接口并管理閃存,使得手機廠商就能專注于產品開發的其它部分,并縮短向市場推出產品的時間。這些特點對于希望通過縮小光刻尺寸和降低成本的NAND供應商來說,同樣的重要。

  eMMC由一個嵌入式存儲解決方案組成,帶有MMC(多媒體卡)接口、快閃存儲器設備(Nand Flash)及主控制器,所有都在一個小型的BGA 封裝,最常見的有BGA153封裝;我們通常見到的KLMAG8DEDD、THGBMAG8B4JBAIM、EMMC04G-S100等型號都是eMMC Flash。eMMCFlash存儲容量大,市場上32GByte容量都常見了,其常見的封裝多為BGA153、BGA169、BGA100等。

  七、USF2.0

  JEDEC在2013年9月發布了新一代的通用閃存存儲器標準USF2.0,該標準下得閃存讀寫速度可以高達每秒1400MB,這相當于在兩秒鐘內讀寫兩個CD光盤的數據,不僅比eMMC有更巨大的優勢,而且它甚至能夠讓電腦上使用的閃存存儲介質固態硬盤也相形見絀。UFS閃存規格采用了新的標準2.0接口,它使用的是串行界面,很像PATA、SATA的轉換,并且它支持全雙工運行,可同時讀寫操作,還支持指令隊列。相對之下,eMMC是半雙工,讀寫必須分開執行,指令也是打包,在速度上就已經是略遜一籌了,而且UFS芯片不僅傳輸速度快,功耗也要比eMMC5.0低一半,可以說是日后旗艦手機閃存的理想搭配。目前僅有少數的半導體廠商有提供封裝成品,如三星東芝電子等。

  Flash因功能不同,使用的領域也各異,它在電子市場上應用極為廣泛,需求量極大,每日的需求量可達百萬的數量級,工廠要保證生產效率就必須要求所用的編程高穩定、高速度,目前國內ZLG致遠電子的SmartPRO 6000F-Plus是給Flash量身定制的一款高效能的Flash專燒編程器。

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( 發表人:林錦翔 )

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