資料介紹
與多年前相比,現在的移動消費電子裝置結構復雜,功能豐富,能夠存儲大量音樂、照片和視頻內容。讓人欣慰的是,存儲系統的體系結構能夠適應這些新的數據密集型應用。例如,適用于大容量存儲的高性價比緊湊型NAND閃存就替代了手機、MP3播放器和數碼相機中使用的NOR閃存和其它非易失性存儲裝置。
隨著工藝技術的進步,存儲器密度大約每12至18個月即提高一倍。對于NAND閃存而言,這意味著對多層單元(MLC)技術的重視程度日益提高。傳統的單層單元(SLC) NAND閃存每個存儲單位能夠存儲一個數據位。MLC技術能夠實現在單個存儲單元中存放多個數據位,數據的存儲容量達到相同大小NAND閃存設備的兩倍。MLC NAND進一步加快了NAND閃存的每字節成本,并為新的應用提供了發展空間。市場趨勢顯示MLC閃存的出貨量在2007年初超過了SLC閃存。
MLC NAND的采用,NAND產品周期的縮短讓系統設計人員的工作越來越復雜。傳統的SLC NAND閃存,每512字節只需要一位錯誤校驗碼,大多數新型嵌入式處理器都可以直接為其提供支持。而現在的MLC閃存設備卻不同,需要每512字節扇區4位校驗碼,將來的MLC NAND對ECC的要求將超過每512字節扇區8位校驗。高級ECC算法的實現和硬件加速電路對嵌入式處理器和主機系統在設計方面構成了很大的挑戰。
系統設計人員還必須能夠應對NAND閃存的快速更新換代,以及不同供應商之間產品功能差別帶來的挑戰。系統設計人員和處理器制造商為跟上NAND閃存制造商的步伐必須在硬件和軟件開發方面進行更多資源投入。更為重要的是,額外的開發工作可能會對上市時間產生較大影響。
Micron可管理NAND
正確的解決辦法是:采用Micron的創新式可管理NAND產品。可管理NAND閃存將Micron的高質量低成本NAND閃爍存儲器與半高型高速MultiMediaCard. (MMC)控制器結合在一起,并采用了符合JEDEC標準的BGA封裝和高級10信號接口。
MMC是一種特征突出的高性能接口,無線消費電子應用中的幾乎所有嵌入式處理器均支持該接口。如果使用8位數據總線和標準BGA,可管理NAND支持52 MB/秒(峰值)的接口速率。因為處理器的接口沒有變化,所以BGA中的NAND底層技術可以在不影響應用的情況下更改。這種方法能夠延長更高密度解決方案的使用壽命,從而能夠通過一種系統主板設計支持多種元件密度。
可管理NAND的另一個主要優勢是消除了對主機處理器上特定供應商閃存固件及驅動程序的依賴(這種依賴性使得主機處理器需要協調程序/擦除/讀取功能并管理壞塊和壞位)從而將標準的NAND成為簡單的讀寫設備。主機處理器不必考慮諸如NAND塊大小、頁面大小、新增功能、進程產生、MLC與SLC、平均讀寫算法以及ECC要求等不必要的NAND功能細節。只要具有工業標準的通用MMC設備驅動程序即可讓處理器與Micron可管理NAND以及其它供應商生產的符合相同標準的產品實現無縫配合。
可管理NAND設備概念已被提議作為一種行業標準被大家接受。The
MultiMediaCard Association和JEDEC于2006年12月聯合宣布將eMMC.作為此類別閃爍存儲設備的名稱和商標。
圖1:NAND閃存配置可管理NAND功能
可管理NAND是一種具有MMC接口的多合一存儲器和控制器設備。它符合MMC系統規范版本4.2,并且與MMCplus.、MMCmobile.、MMCmicro.以及過去的MMC完全兼容。
主要功能:
。 。可同時支持MMC和SPI模式操作
。 。主機可選擇x1、x4和x8 I/O
。 。 52 MHz時鐘速度(最高)
。 。 416 Mb/s (52 MB/s)數據速率(最高)
。 。 3.3V和1.8V工作電壓
。 。密碼保護
。 。永久和臨時寫保護
。 。內部ECC、平均讀寫算法和數據塊管理。
可管理NAND的JEDEC標準BGA封裝具有集成諸如DRAM等其它存儲器組件的潛在能力,可以幫助系統設計人員實現高度集成的系統存儲解決方案。
隨著工藝技術的進步,存儲器密度大約每12至18個月即提高一倍。對于NAND閃存而言,這意味著對多層單元(MLC)技術的重視程度日益提高。傳統的單層單元(SLC) NAND閃存每個存儲單位能夠存儲一個數據位。MLC技術能夠實現在單個存儲單元中存放多個數據位,數據的存儲容量達到相同大小NAND閃存設備的兩倍。MLC NAND進一步加快了NAND閃存的每字節成本,并為新的應用提供了發展空間。市場趨勢顯示MLC閃存的出貨量在2007年初超過了SLC閃存。
MLC NAND的采用,NAND產品周期的縮短讓系統設計人員的工作越來越復雜。傳統的SLC NAND閃存,每512字節只需要一位錯誤校驗碼,大多數新型嵌入式處理器都可以直接為其提供支持。而現在的MLC閃存設備卻不同,需要每512字節扇區4位校驗碼,將來的MLC NAND對ECC的要求將超過每512字節扇區8位校驗。高級ECC算法的實現和硬件加速電路對嵌入式處理器和主機系統在設計方面構成了很大的挑戰。
系統設計人員還必須能夠應對NAND閃存的快速更新換代,以及不同供應商之間產品功能差別帶來的挑戰。系統設計人員和處理器制造商為跟上NAND閃存制造商的步伐必須在硬件和軟件開發方面進行更多資源投入。更為重要的是,額外的開發工作可能會對上市時間產生較大影響。
Micron可管理NAND
正確的解決辦法是:采用Micron的創新式可管理NAND產品。可管理NAND閃存將Micron的高質量低成本NAND閃爍存儲器與半高型高速MultiMediaCard. (MMC)控制器結合在一起,并采用了符合JEDEC標準的BGA封裝和高級10信號接口。
MMC是一種特征突出的高性能接口,無線消費電子應用中的幾乎所有嵌入式處理器均支持該接口。如果使用8位數據總線和標準BGA,可管理NAND支持52 MB/秒(峰值)的接口速率。因為處理器的接口沒有變化,所以BGA中的NAND底層技術可以在不影響應用的情況下更改。這種方法能夠延長更高密度解決方案的使用壽命,從而能夠通過一種系統主板設計支持多種元件密度。
可管理NAND的另一個主要優勢是消除了對主機處理器上特定供應商閃存固件及驅動程序的依賴(這種依賴性使得主機處理器需要協調程序/擦除/讀取功能并管理壞塊和壞位)從而將標準的NAND成為簡單的讀寫設備。主機處理器不必考慮諸如NAND塊大小、頁面大小、新增功能、進程產生、MLC與SLC、平均讀寫算法以及ECC要求等不必要的NAND功能細節。只要具有工業標準的通用MMC設備驅動程序即可讓處理器與Micron可管理NAND以及其它供應商生產的符合相同標準的產品實現無縫配合。
可管理NAND設備概念已被提議作為一種行業標準被大家接受。The
MultiMediaCard Association和JEDEC于2006年12月聯合宣布將eMMC.作為此類別閃爍存儲設備的名稱和商標。
圖1:NAND閃存配置可管理NAND功能
可管理NAND是一種具有MMC接口的多合一存儲器和控制器設備。它符合MMC系統規范版本4.2,并且與MMCplus.、MMCmobile.、MMCmicro.以及過去的MMC完全兼容。
主要功能:
。 。可同時支持MMC和SPI模式操作
。 。主機可選擇x1、x4和x8 I/O
。 。 52 MHz時鐘速度(最高)
。 。 416 Mb/s (52 MB/s)數據速率(最高)
。 。 3.3V和1.8V工作電壓
。 。密碼保護
。 。永久和臨時寫保護
。 。內部ECC、平均讀寫算法和數據塊管理。
可管理NAND的JEDEC標準BGA封裝具有集成諸如DRAM等其它存儲器組件的潛在能力,可以幫助系統設計人員實現高度集成的系統存儲解決方案。
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