SLC NAND闪存针对嵌入式市场升级工艺标准
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英特尔给出的金字塔多级存储结构 英特尔产品主要瞄准企业级用户,以高密度和高可靠性为特征。
英特尔在2021年上半年提供的数据中心产品方案,有3款新品。
英特尔2021年上半年面向消费者和客户端的产品
三星解释电荷陷阱技术,注意黄色的奶酪样的栅极。
一个典型的浮栅结构晶体管截面图
英特尔在存储产品上的发展历史
英特尔在不断提高3D NAND堆叠层数,提升存储密度。
英特尔的SSD产品在外形、NAND层数和每单元位数上做出了改进 英特尔3D NAND单元结构示意图
对比美光的置换栅极技术,
英特尔拥有更高的面密度。
高品质产品。
英特尔浮栅技术与替换栅极技术各自的优点 英特尔总结自家技术的优势 浮动栅极NAND能提供更高的数据保留率
采用144层堆叠QLC闪存,面向数据中心的英特尔D5-P5316固态硬盘。
eMMC/eMCP将成为移动设备嵌入式存储主导技术【引言】eMMC具有兼容性强、设计简便的特点,广泛应用于移动设备中。
随着人们对设备存储容量的需求加大以及成本进一步降低,eMMC应用面还将不断扩大。
eMMC采用统一的MMC标准接口,将存储芯片(NAND Flash)及其控制芯片封装在一颗BGA芯片内。
eMMC可以很好解决NAND Flash管理困难的问题,系统厂商只需要选择所需容量的eMMC芯片,而不用理会Flash品牌差异、纳米制程技术改变、兼容性等一系列管理难题,从而简化终端产品关于存储方案的设计,缩短新产品推出的时间。
eMMC的性能以及可靠性也较普通存储卡优越,可帮助厂商推出具有竞争性的功能应用(如eMMC的高速写性能可以帮助手机厂商开发各种高清视频和图像应用功能),提高用户体验以及产品黏性。
eMMC规范发展促进应用面不断扩大eMMC规范从2008年的V4.2发展到现在的V4.5,理论写速度也从10MB/s提升至200MB/s,同时根据嵌入式产品设计需要增加很多新功能,并且大幅增强数据防护与处理效率。
2012年V4.41已成为市场主流,V4.5产品也已开始进入生产阶段,预计2013年下半年V4.5 eMMC将替代V4.41成为主流。
eMMC标准主要是为了解决Flash纳米制程技术升级带来的品质、可靠性下跌的问题,满足用户对高性能、高可靠性存储需求而开发的芯片,主要应用于需要大容量数据存储的手持终端产品。
随着eMMC产品功能增加、速度大幅度提升,eMMC已被智能手机、中高端平板电脑、超极本、智能电视以及云端服务器等产品广泛应用。
智能手机嵌入式存储转向eMCP/eMMC早期智能手机嵌入式存储主流方案为NAND MCP,即把SLCNAND Flash与低功耗DRAM 封装在一起,具有生产成本低、技术相对成熟等优势,目前主要规格有4+2(4Gb SLC+2Gb LPDDR1/2)、4+4(SLC与LPDDR1/2各4Gb)等。
eMMC,全称为Embedded Multi Media Card,是由MMC协会订立的一种内嵌式存储器标准规格,主要应用于手机或平板电脑等产品。
eMMC的设计概念在于将NAND Flash芯片和控制芯片集成设计,形成一颗MCP芯片,从而简化手机内存储器的使用,使得手机客户只需要采购eMMC芯片,放进新手机。
在硬件封装上,eMMC主要有BGA-169和BGA-153两种封装类型。
其中,BGA-169的封装面积相对较大,然而现在市场上基本很少见到,大部分采用的是BGA-153封装。
此外,eMMC的内部结构包括NAND Flash芯片(Flash内存阵列)、Device Controller芯片(也叫Flash控制器、eMMC控制器)。
Flash控制器负责管理内存,并提供标准接口。
固态硬盘的‘三大杀手’在SSD固态硬盘的使用中,我们可能会遇到掉速、掉盘、“变砖”的问题。
这三种问题堪称SSD固态硬盘的“三大杀手”。
它们经常被混淆。
那么这三种问题各自是什么意思呢?掉速:就是SSD固态硬盘在使用过程中响应缓慢。
掉盘:是SSD固态硬盘在使用过程中突然无响应,严重到操作系统停止运行,SSD固态硬盘无法识别,和电脑直接蓝屏黑屏。
“变砖”:是SSD固态硬盘用户数据完全丢失甚至无法识别硬盘,彻底报废的意思。
掉盘无法修复,SSD固态硬盘就“变砖”了。
我们先来看看SSD固态硬盘的结构或组成部分,以便找到上述问题的原因。
这是光威猛将SSD固态硬盘的结构图。
这是光威猛将的内部实图。
然后,我们在来说说SSD固态硬盘的运行的原理。
以光威猛将SSD固态硬盘为例。
电脑开机后主控内部Rom执行基本的指令集,调用外部NOR,初始化完整的硬件设备、建立一段内存空间的映射图,接下来再跳转到NAND里特定位置存放的固件程序(程序会在 NAND 里有n个备份,保证不会因为颗粒坏块导致挂掉),再通过固件程序调用SSD的FTL表并加载进外置缓存来快速访问用户数据。
(一般FTL也会在 NAND里有n个备份)。
这里我们来简单的介绍一下FTL。
FTL(Flash translation layer)闪存转换层。
FTL是SSD固态硬盘内部维护理论LBA地址与实际数据存储PBA地址之间联系的虚拟转换表。
SDD固态硬盘里,针对每一个Page都标明“我是谁',而FTL记录着“谁在哪”。
有了FTL层,闪存设备才能使用,FTL层的效率直接影响设备的性能表现,FTL的安全直接影响到SSD固态硬盘的安全。
FTL也是SSD固态硬盘安全性能中最薄弱的一环。
通过对SSD固态硬盘的运行的原理的了解,再结合SSD固态硬盘个各个环节和部分的安全性能,我们可以分析一下,哪些地方容易导致固态硬盘出现“掉速”、“掉盘”、“变砖”这些问题。
1.主控:一般的主控都是十分稳定的,嵌入式的ROM更不会莫名损坏。
nand flash读写工作原理概述说明1. 引言1.1 概述NAND Flash是一种非常常见和重要的存储设备,被广泛应用于各种电子产品中。
它的独特设计使得它成为一种高性能、低功耗、擦写可靠且具有较大容量的存储器解决方案。
由于其许多优点,NAND Flash在移动设备、个人电脑、服务器以及其他许多领域都有着广泛的应用。
1.2 文章结构本文将详细介绍NAND Flash的读写工作原理,并探讨其在存储领域中的优势与应用场景。
首先,我们将简要介绍NAND Flash的基本概念和特点,包括其结构和组成部分。
然后,我们将重点讲解NAND Flash进行读操作和写操作时所涉及的工作原理和步骤。
通过对这些原理的详细阐述,读者将能够全面了解NAND Flash如何实现数据的读取和写入。
除此之外,我们还将探讨NAND Flash相对于其他存储设备的优势,并介绍几个典型应用场景。
这些优势包括快速读写速度、低功耗、体积小且轻便、强大的耐久性以及较大的存储容量。
在应用场景方面,我们将重点介绍NAND Flash 在移动设备领域、物联网和服务器等各个行业中的广泛应用。
最后,我们将进行本文的小结,并对NAND Flash未来的发展进行展望。
通过全面了解NAND Flash的工作原理和优势,读者将能够更好地理解其在现代科技领域中的重要性,并对其未来发展趋势有一个清晰的认识。
1.3 目的本文的目的是通过对NAND Flash读写工作原理进行详细说明,使读者能够全面了解NAND Flash是如何实现数据读写操作的。
此外,我们还旨在向读者展示NAND Flash在存储领域中所具有的优势和广泛应用场景,使其意识到这一存储设备在现代科技产业中所扮演的重要角色。
希望通过本文,读者能够加深对NAND Flash技术的理解,并为相关领域或产品的研发与设计提供参考依据。
2. NAND Flash读写工作原理:2.1 NAND Flash简介:NAND Flash是一种非易失性存储器,采用了电子闪存技术。
Tech參#画海量存储,大势所趋从NAND 的基本技术看q l (5的未来全展NAND 颗粒制成的SSD ,目前已经逐渐在取代HDD ,成为PC 存储的首选。
不过,NAND SSD 虽然在性能、稳定性上表现出了比HDD 更好的态势,但是其容量较小、成本和价格较高的弱点一直没有得到很好的改善,尤其是在NAN D 颗粒受 制于存储原理无法进一步缩小工艺尺寸、需要3D 堆叠技术来制造更大容量的产品之后,这一点变得尤为突出。
在这种情况下,如何进一步提高NAND 颗粒的容量呢?业界终于拿出了Q LC 方案。
Q LC 方案究竟是什么,目前已经出现在市场上 的QLC 产品都有什么样的特性呢?本文就和你一起来了解一下。
_________文/图张平目前我们在市场上看到的NAND S S D 以SLC 、MLC 和TLC 为主。
从名称来 说,S LC ,也就是Single-Level Cell ,单倍 单元。
M L C 是指Multi-Level Cell ,字面意思是多倍单元,实际上是指2倍。
TLC 是指Trinary-Level Cell ,也就是三倍单元。
从存储能力来看的话,S LC 每单元 只存储1bit 数据(单倍),存储能力最差,但是速度和寿命最好,价格最为 昂贵。
M LC 则是2bit (2倍),有一定改 进,速度和寿命表现也不错,价格也 比较责;TLC 则更强(3倍),每单元可 以存储3bit 数据,速度和寿命表现一 般,价格便宜不少。
除了上述三种常 见的颗粒外,目前市场上正在准备上 市的新品Q LC ,全称是Q uad-Level C ell ,字面意思是4倍单元,也就是每单元 可以存储4bit 数据。
换句话来说,在 条件相当的情况下,QLC 的颗粒存储 能力比TLC 大了33%,是MLC 的2倍,是 SLC 的4倍。
Q LC 在手,TB 级别S S D 不是 梦。
从这一点来看,Q LC 似乎很有发 展前途,但是QLC 迟迟不上市的原因■ N 沟道耗尽型MOSFET 的示意图,这张图对理■显微镜下的N 沟道耗尽型MOSFET ,尤■字线和位线,这张图也可以想象成一个俯视图:红色的字线, 解NAND 芯片为什么不能继续使用更先进、更微其注意0N 0部分以及包夹在ONO 部分中的是N 沟道耗尽型MOSFET 的顶部,蓝色的是位线,是N 沟道耗尽型 小的工艺至关重要。
小内存嵌入式设备软件的差分升级设计小内存嵌入式设备软件的差分升级设计随着科技的不断发展,嵌入式设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
嵌入式设备指的是那些集成了计算机功能和特定任务的硬件设备,通常运行在嵌入式操作系统上,并且有着内存容量非常有限的特点。
由于其资源受限的特性,为嵌入式设备设计可靠、高效的软件变得尤为重要。
本文将着重探讨小内存嵌入式设备软件的差分升级设计。
一、差分升级的概念差分升级,也称为增量升级,是指只更新软件的部分内容,而不是整体替换旧版本软件的方式。
相对于完整升级,差分升级有着明显的优势。
首先,它可以大大减小升级包的大小,节省了带宽和存储空间的消耗。
其次,差分升级只需要更新差异部分,减少了升级过程中的数据传输时间和设备重启次数,可以大大提高用户体验。
二、小内存嵌入式设备的软件升级挑战小内存嵌入式设备的软件升级设计面临着一些挑战。
首先,由于内存容量有限,差分升级需要在尽可能小的存储空间中实现。
其次,设备的处理能力有限,软件升级的速度不能过慢,以免影响用户体验。
另外,设备的稳定性和可靠性对于嵌入式设备来说至关重要,而软件升级可能带来未知的风险。
三、小内存嵌入式设备软件的差分升级设计方案针对小内存嵌入式设备的软件升级挑战,我们可以采取以下方案来设计差分升级。
1. 压缩和增量编码:首先,我们可以借助压缩算法和增量编码技术来减小差分升级包的大小。
通过对新旧版本软件进行差异比较,抽取出差异数据,并对其进行压缩和增量编码,可以大大减小升级包的大小。
这样一来,即使设备的存储空间有限,也可以顺利完成差分升级。
2. 分阶段升级:由于嵌入式设备的处理能力有限,大容量的升级包可能导致升级过程缓慢甚至失败。
因此,我们可以将升级过程分为多个阶段,逐步升级设备。
这样可以提高升级的成功率和速度,减少升级过程中可能出现的问题。
3. 完整性检验机制:为了保证软件升级的可靠性,我们需要设计完整性检验机制来确保升级包的完整性。
闪存芯片类型闪存芯片是一种用于储存数据的半导体器件,应用广泛,包括个人电脑、手机、相机和其他电子设备。
闪存芯片具有非常高的存储密度、快速读写速度、低功耗和机械可靠性等特点,因此被广泛应用于各种嵌入式系统和消费电子产品中。
根据存储介质和存储技术的不同,闪存芯片可以分为以下几种类型:1. NOR闪存芯片:NOR闪存芯片是最早出现的闪存芯片类型之一。
它具有快速的随机存取速度和较长的寿命,适合存储程序代码和启动引导程序等,但存储密度相对较低,成本比较高。
2. NAND闪存芯片:NAND闪存芯片是目前应用最广泛的闪存芯片类型之一。
它通过并行读取和写入数据来实现高速的顺序访问,适合大容量数据存储。
相比于NOR闪存芯片,NAND闪存芯片具有更高的存储密度和较低的成本,但随机读写速度较慢。
3. SLC闪存芯片:SLC(Single-Level Cell)闪存芯片是一种将每个存储单元只存储一个比特数据的闪存芯片。
SLC闪存芯片具有更快的读写速度、更长的寿命和更好的数据可靠性,但相应地价格更高,存储密度较低。
4. MLC闪存芯片:MLC(Multi-Level Cell)闪存芯片是一种将每个存储单元存储多个比特数据的闪存芯片。
MLC闪存芯片的存储密度较高,价格相对较低,但相应地读写速度较慢,寿命和数据可靠性相对较差。
5. TLC闪存芯片:TLC(Triple-Level Cell)闪存芯片是MLC 闪存芯片的升级版,每个存储单元可以存储更多的比特数据。
TLC闪存芯片的存储密度更高,价格更低,但相应地读写速度更慢,寿命和数据可靠性相对更差。
随着技术的不断发展,闪存芯片的存储密度不断提高,读写速度不断提升,价格也不断下降。
同时,新型的闪存芯片如3D NAND闪存芯片和QLC闪存芯片等也逐渐应用于市场中,进一步提升了闪存芯片的性能和可靠性,满足了不同领域对数据存储的需求。
深度了解eMMCeMMC 结构由一个嵌入式存储解决方案组成,带有 MMC (多媒体卡)接口、快闪存储器设备及主控制器一一 所 有在一个小型的 BGA 封装。
接口速度高达每秒 52MB eMM (具有快速、可升级的性能。
同时其接口电压可以是 1.8v或者是3.3v 。
eMMC ( Embedded Multi Media Card ) 采用统一的 MM (标准接口,把高密度 NANDFIash 以及 MMCControlle圭寸装在一颗 BGA 芯片中。
针对 Flash 的特性,产品内部已经包含了 Flash 管理技术,包括错误探测和纠正, flash平均擦写,坏块管理,掉电保护等技术。
用户无需担心产品内部 flash 晶圆制程和工艺的变化。
同时 eMMC 单颗芯片为主板内部节省更多的空间。
vccMMC ControllereMMC Physical Specifications 主要有四种结构,pin 角定义及功能上基本一致,主要是看应用平台的需求:VCCQCLKCMD 呵"1十一►吉口五2-MemoryVDDiCone Logic BlockiOS 0/1。
毛壬Conro SignalsMCI INSEMMC DAT7 EMMC_DAr6 EMMC_ DATS EMMC Z DAH 匚 MMCZDAT3 EMMC_DAT2 FMMC_D/\T1 EMMC~r )ATO EMMC - CLKEMMC _RST51LSCbOH LSDA LSAO LSCK LSDIZZV7Ty2a 斤_U3Figure 54 — eMMC kileriial DIIM frr diuumrMAA : 12mm*16mm 169Pi nAB : 12mm*18mm 169Pi n AC: 14mm*18mm 169Pi n BA : 11.5mm*13mm 153Pin 结合现有 eMMC 主 流厂商(SAMSUNGTOSHIBA San disk )的成熟 eMMC 产品来看(moviNAND,eMM , iNAND ), 主要是AA AC, BA 三种。
nandflash及闪存命名规则大全(三星,海力士,美光等)U盘存储技术nandflash命名规则大全(三星,海力士,美光等)今天找三星闪存资料,发现了他的命名规则,发上来与大家分享下.三星的pure nand flash(就是不带其他模块只是nand flash存储芯片)的命名规则如下:1. Memory (K)2. NAND Flash : 93. Small Classification(SLC : Single Level Cell, MLC : Multi Level Cell,SM : SmartMedia, S/B : Small Block)1 : SLC 1 Chip XD Card2 : SLC 2 Chip XD Card4 : SLC 4 Chip XD CardA : SLC + Muxed I/ F ChipB : Muxed I/ F ChipD : SLC Dual SME : SLC DUAL (S/ B)F : SLC NormalG : MLC NormalH : MLC QDPJ : Non-Muxed OneNandK : SLC Die StackL : MLC DDPM : MLC DSPN : SLC DSPQ : 4CHIP SMR : SLC 4DIE STACK (S/ B)S : SLC Single SMT : SLC SINGLE (S/ B)U : 2 STACK MSPV : 4 STACK MSPW : SLC 4 Die Stack4~5. Density(注:实际单位应该是bit,而不是Byte)12 : 512M16 : 16M28 : 128M32 : 32M40 : 4M56 : 256M64 : 64M80 : 8M1G : 1G2G : 2G4G : 4G8G : 8GAG : 16GBG : 32GCG : 64GDG : 128G00 : NONE6~7. organization00 : NONE08 : x816 : x168. VccA : 1.65V~3.6VB : 2.7V (2.5V~2.9V)C : 5.0V (4.5V~5.5V)D : 2.65V (2.4V ~ 2.9V)E : 2.3V~3.6VR : 1.8V (1.65V~1.95V)Q : 1.8V (1.7V ~ 1.95V)T : 2.4V~3.0VU : 2.7V~3.6VV : 3.3V (3.0V~3.6V)W : 2.7V~5.5V, 3.0V~5.5V0 : NONE9. Mode0 : Normal1 : Dual nCE & Dual R/ nB4 : Quad nCE & Single R/ nB5 : Quad nCE & Quad R/ nB9 : 1st block OTPA : Mask Option 1L : Low grade10. GenerationM : 1st GenerationA : 2nd GenerationB : 3rd GenerationC : 4th GenerationD : 5th Generation11. "─"12. PackageA : COBB : TBGAC : CHIP BIZD : 63-TBGAE : TSOP1 (Lead-Free, 1217)F : WSOP (Lead-Free)G : FBGAH : TBGA (Lead-Free)I : ULGA (Lead-Free)J : FBGA (Lead-Free)K : TSOP1 (1217)L : LGAM : TLGAN : TLGA2P : TSOP1 (Lead-Free)Q : TSOP2 (Lead-Free)R : TSOP2-RS : SMART MEDIAT : TSOP2U : COB (MMC)V : WSOPW : WAFERY : TSOP113. TempC : CommercialI : IndustrialS : SmartMediaB : SmartMedia BLUE0 : NONE (Containing Wafer, CHIP, BIZ, Exception handling code)3 : Wafer Level 314. Bad BlockA : Apple Bad BlockB : Include Bad BlockD : Daisychain SampleK : Sandisk BinL : 1~5 Bad BlockN : ini. 0 blk, add. 10 blkS : All Good Block0 : NONE (Containing Wafer, CHIP, BIZ, Exceptionhandling code)15. NAND-Reserved0 : Reserved16. Packing Type- Common to all products, except of Mask ROM- Divided into TAPE & REEL(In Mask ROM, divided into TRAY, AMMO Packing Separately)【举例说明】K 9 G A G 0 8 U 0 M - P C B 01 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 5 16 17 18K9GAG08U0M 详细信息如下:1. Memory (K)2. NAND Flash : 93. Small Classification(SLC : Single Level Cell, MLC : Multi Level Cell,SM : SmartMedia, S/B : Small Block)G : MLC Normal4~5. DensityAG : 16G (Note: 这里单位是bit而不是byte,因此实际大小是16Gb=2GB)6. Technology0 : Normal (x8)7. Organization0 : NONE 8 : x88. VccU : 2.7V~3.6V9. Mode0 : Normal10. GenerationM : 1st Generation11. "─"12. PackageP : TSOP1 (Lead-Free)13. TempC : Commercial14. Customer Bad BlockB : Include Bad Block15. Pre-Program Version0 : None整体描述就是:K9GAG08U0M是,三星的MLC Nand Flash,工作电压为2.7V~3.6V,x8(即I/O是8位),大小是2GB(16Gb),TSOP1封装。
SLC NAND闪存针对嵌入式市场升级工艺标准
日前,Spansion公司宣布其首个单层单元(SLC)系列Spansion NAND闪存产品开始出样,它
采用4x nm浮栅技术,专门用于汽车、消费及网络应用的数据存储需求。Spansion SLC NAND
将分为3.0V和1.8V两个系列,存储容量在1Gb~8Gb之间,该产品性能更高、温度范围更广,
享有长期技术支持并且符合严格的可靠性要求,例如1位错误校正码(ECC)。
据Spansion公司市场总监曾子干介绍,用于通用存储领域的NAND产品主要是多层单元存储
(MLC),它存储容量大,但是速度慢、可靠性能低、产品寿命短且随着使用周期增长质量在逐
步减弱,与之相比,SLCNAND读写次数多、速度快且可靠性高,因此更适合嵌入式市场独特
的应用需求。
新的SLC NAND闪存解决方案不仅能够满足日益增长的数据存储需求,而且继承了Spansion
产品可靠性高、使用寿命长的优点。全新SLC NAND产品可与Spansion的并行及串行NOR产
品互补,使该公司产品线更完整。若产品设计要求高性能的代码执行和数据存储以创造丰富
的用户体验时,设计师可以选择并行或串行NOR闪存。Spansion希望通过丰富的NOR和NAND
闪存产品组合,为嵌入式设备制造商提供各种类型的非易失性存储器产品。
IHS iSuppli公司记忆与存储市场首席高级分析师Michael Yang认为,在汽车和消费产品细
分市场的助推下,SLC NAND在嵌入式行业发展势头强劲。而家用产品和汽车日趋智能化,对
于产品使用寿命也提出了更高的要求,这正好为SLC NAND提供了巨大的增长潜力。
面对日益增长的市场需求,曾子干表示,Spansion已做好持续扩大闪存产品的准备,以满足
产业的严苛要求。Spansion将对其NAND产品进行严格的认证、测试以及广泛的温度支持和
封装。由Spansion公布的到2017年为止的SLC NAND产品完整规划图可以看出,Spansion
目前采用4x nm浮栅技术的1 Gb~8 Gb SLC NAND解决方案,到2012年底将升级至3x nm浮
栅技术,并在2014年升级至2x nm。目前,Spansion已经与SK Hynix组成策略联盟,为嵌
入式市场提供4x、3x和2x工艺节点的Spansion SLC NAND产品,高能效、高可靠度的SLC NAND
产品组合,结合Spansion在这一领域备受肯定的客户支持,可继续实现其对于嵌入式市场的
长期供应承诺。