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芯科普 | 嵌入式存儲如何助力終端設備實現(xiàn)小型化、智能化

KOWIN康盈半導體 ? 來源:未知 ? 2023-11-15 01:05 ? 次閱讀
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隨著數(shù)字化的推進,各種終端設備逐步走向數(shù)據(jù)化和智能化。無論是人手必備的手機、平板,家用生活的電視機頂盒、路由器、智能冰箱、智能空調(diào)等家用電器,還是公共場合的各類打卡機、POS支付機、掃描儀、商場服務機器人等設備,都在不斷地智能化中,便捷和豐富著我們的日常生活。

在終端設備的智能化進程中,數(shù)據(jù)存儲是重要一環(huán)。從智能化的底層邏輯上看,各種指令的生成、傳達和響應,以及最終智能化功能的實現(xiàn),都需要存儲介質(zhì)作為容器,將這些指令生成的數(shù)據(jù)進行讀取或?qū)懭氲牟僮鳌?/span>

目前主流的智能終端設備大都采用嵌入式存儲器,并源于存儲器具備的幾大特性,大大加速了終端設備的智能化進程。

小體積

現(xiàn)階段智能終端設備,無論是可穿戴設備還是車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,亦或是其他終端設備,小型化、輕薄化均是大勢所趨。多芯片封裝嵌入式存儲芯片(MCP),如eMCP、uMCP、nMCP等,集成了閃存和內(nèi)存芯片,滿足了在越來越小的空間里加入更多性能和特性的需求。ePOP嵌入式存儲芯片,集成了eMMC和LPDDR,采用全新設計工藝,垂直搭載在SoC上,體積更小,提供設備小型化進程支持。

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高性能

終端設備走向智能化,需要解決設備的快速交互和響應問題。此前,終端設備缺乏高性能存儲設備,很難和內(nèi)部SoC進行快速聯(lián)動,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)和指令進行快速響應。從eMMC到UFS,嵌入式存儲器始終在推進存儲性能提升。從UFS2.0開始,便提供了HS-G2和HS-G3(可選)兩個傳輸信道,理論帶寬分別能達到5.8Gbps(725MB/s)和11.6Gbps(1450MB/s),后續(xù)每一代的嵌入式存儲器都在上一代基礎上,實現(xiàn)了性能的提升,共同為終端設備指令的快速響應,提供存儲性能支撐,進而加速終端設備智能化腳步。

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低功耗

終端設備智能化進程中,功耗表現(xiàn)和性能是相輔相成的,功耗和性能的均衡,才能讓設備長久高效經(jīng)濟的工作。嵌入式存儲器作為終端設備的重要組成,它的功耗表現(xiàn)也會影響到整體的功耗性能平衡。

嵌入式存儲器,從誕生之初便一直在功耗上進行優(yōu)化。協(xié)議上,在UFS3.1協(xié)議上便添加了“DeepSleep”模式,這是一種新的低功耗狀態(tài),通過降低UFS的工作壓力和減少對穩(wěn)壓器的喚醒,實現(xiàn)降低功耗的目的;介質(zhì)上,在智能終端設備內(nèi)部,無論是eMMC還是UFS嵌入式存儲大都需要原廠NAND芯片,兼具品質(zhì)和功耗特性,實現(xiàn)硬件端的低功耗。為智能終端設備實現(xiàn)功耗和性能的平衡,降低TCO,保證高效穩(wěn)定工作。與標準 DDR DRAM 通道(64 位寬)相比,LPDDR DRAM 通道通常為 16 位或 32 位寬。與標準 DRAM 產(chǎn)品一樣,每個連續(xù)的 LPDDR 標準產(chǎn)品都瞄準了比其前代產(chǎn)品更高的性能和更低的功耗目標。LPDDR4 在 1.1V 的工作電壓下的數(shù)據(jù)速率最高可達 4266Mbps,LPDDR4X 能夠通過將 I/O 電壓 (VDDQ) 從 1.1 V 降低到 0.6 V 來額外降低功耗,LPDD4X 設備也可以實現(xiàn)高達 4267Mbps 的速率。wKgaomVTqeqAXw9aAABRr48DcZs163.jpg

可靠、穩(wěn)定存儲

可靠、穩(wěn)定存儲,智能終端設備的應用場景,大都需要長久不斷電持續(xù)工作,維持實際業(yè)務不掉線。這就意味著主導數(shù)據(jù)存儲和傳輸?shù)那度胧酱鎯ζ?,需要更高的可靠性,穩(wěn)定的實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸不掉線,配合SoC等其他組件,實現(xiàn)指令長久而快速的響應。

NAND芯片,作為嵌入式存儲器的存儲介質(zhì)也是核心部件,具備高耐久特性;尤其是原廠的NAND芯片,大都有更先進的閃存架構,更領先的制造和封裝工藝,使得配置原廠NAND芯片的嵌入式存儲器,大都具備更高的TBW,能夠適應智能終端設備,實時在線穩(wěn)定運維的業(yè)務需求。此外,在軟件層面,嵌入式存儲器廠商也都積極開發(fā)諸如主機碎片整理等方面的技術,進一步優(yōu)化碎片文件,提升NAND芯片及存儲器壽命。

實際上,除了小型化、性能、功耗和可靠性,嵌入式存儲器還在兼容通用性等方面有著相當優(yōu)勢,基于這些硬件特性,終端設備上更多的智能功能和設計,得以落地,由圖紙變成了現(xiàn)實,加速終端設備智能化進程。

往期精彩回顧:共話存儲新發(fā)展,康盈半導體全線亮相MTS 2024展現(xiàn)存儲芯實力 | 康盈半導體獲三大獎項,榮耀亮相2023華南慕尼黑電子展助力安防芯時代,康盈半導體精彩亮相2023 CPSE深圳安博會康盈半導體榮獲IOTE金獎,存儲芯閃亮2023 IOTE 深圳物聯(lián)網(wǎng)燃青春 隨芯存 | 康盈半導體C端存儲新品在elexcon 2023硬核“出圈”斬獲兩大獎項,KOWIN 存儲芯光芒綻放南京國際半導體博覽會

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