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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>嵌入式開發(fā)>適用于移動設備的嵌入式大容量存儲

適用于移動設備的嵌入式大容量存儲

2017-10-17 | rar | 0.8 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

 與多年前相比,現(xiàn)在的移動消費電子裝置結(jié)構(gòu)復雜,功能豐富,能夠存儲大量音樂、照片和視頻內(nèi)容。讓人欣慰的是,存儲系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)能夠適應這些新的數(shù)據(jù)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(shù)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(tǒng)的單層單元(SLC) NAND閃存每個存儲單位能夠存儲一個數(shù)據(jù)位。MLC技術能夠?qū)崿F(xiàn)在單個存儲單元中存放多個數(shù)據(jù)位,數(shù)據(jù)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(jié)成本,并為新的應用提供了發(fā)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(chǎn)品周期的縮短讓系統(tǒng)設計人員的工作越來越復雜。傳統(tǒng)的SLC NAND閃存,每512字節(jié)只需要一位錯誤校驗碼,大多數(shù)新型嵌入式處理器都可以直接為其提供支持。而現(xiàn)在的MLC閃存設備卻不同,需要每512字節(jié)扇區(qū)4位校驗碼,將來的MLC NAND對ECC的要求將超過每512字節(jié)扇區(qū)8位校驗。高級ECC算法的實現(xiàn)和硬件加速電路對嵌入式處理器和主機系統(tǒng)在設計方面構(gòu)成了很大的挑戰(zhàn)。
  系統(tǒng)設計人員還必須能夠應對NAND閃存的快速更新?lián)Q代,以及不同供應商之間產(chǎn)品功能差別帶來的挑戰(zhàn)。系統(tǒng)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(fā)方面進行更多資源投入。更為重要的是,額外的開發(fā)工作可能會對上市時間產(chǎn)生較大影響。
  Micron可管理NAND
  正確的解決辦法是:采用Micron的創(chuàng)新式可管理NAND產(chǎn)品。可管理NAND閃存將Micron的高質(zhì)量低成本NAND閃爍存儲器與半高型高速MultiMediaCard. (MMC)控制器結(jié)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(shù)據(jù)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(tǒng)主板設計支持多種元件密度。
  可管理NAND的另一個主要優(yōu)勢是消除了對主機處理器上特定供應商閃存固件及驅(qū)動程序的依賴(這種依賴性使得主機處理器需要協(xié)調(diào)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(chǎn)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(jié)。只要具有工業(yè)標準的通用MMC設備驅(qū)動程序即可讓處理器與Micron可管理NAND以及其它供應商生產(chǎn)的符合相同標準的產(chǎn)品實現(xiàn)無縫配合。
  可管理NAND設備概念已被提議作為一種行業(yè)標準被大家接受。The
  MultiMediaCard Association和JEDEC于2006年12月聯(lián)合宣布將eMMC.作為此類別閃爍存儲設備的名稱和商標。
  適用于移動設備的嵌入式大容量存儲
  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(tǒng)規(guī)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(shù)據(jù)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(nèi)部ECC、平均讀寫算法和數(shù)據(jù)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(tǒng)設計人員實現(xiàn)高度集成的系統(tǒng)存儲解決方案。
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