Компания spansion представила технологию hyperbus на базе флэш-памяти nor

Spansion – Spansion

Spansion Inc.

3.700 (2014)

ПромышленностьПолупроводники
судьбаКуплено Cypress Semiconductor
правопреемникCypress Semiconductor
основанный2003
умерший12 марта 2015 ( 2015-03-12 )
Штаб-квартираСаннивейл, Калифорния ,
США
Джон Кисперт
( генеральный директор и член совета Spansion директоров)
ТоварыФлэш-память на основе встраиваемых систем
доходов

$ 1,3 млрд (Annual 2013)

Веб-сайтWWW .spansion .com

Spansion Inc. , была американская базовая компания , которая спроектирована, разработана и изготовлена флэш – памяти , микроконтроллеры , смешанных сигналов и аналоговых продуктов, а также решения системы на кристалле (SoC). Компания была более чем 3.700 сотрудников в 2014 году и является штаб – квартирой в г. Саннивейл, штат Калифорния . Spansion является бывшим совместным предприятием между AMD и Fujitsu . В августе 2013 года , Spansion закрыл сделку по приобретению микроконтроллера и аналогового бизнес от Fujitsu Semiconductor Limited.

Spansion было более 10000 клиентов по всему миру. Ее продукты были использованы на следующих рынках: автомобильной электроники, бытовой техники, периферийного оборудования, вычислительной, бытовой техники, промышленного и сетей.

содержание

история

Spansion была основана в 1993 году как совместное предприятие между AMD и Японии Fujitsu Ltd. Spansion был ранее известный как FASL LLC. После того, как AMD взяла контроль над компанией в 2003 году она была переименована Spansion LLC в июне 2004 года и официально отделилась как независимый производитель чипов флэш-памяти в декабре 2005 года.

После прихода в компанию в 2009 году, генеральный директор, Джон Кисперт, принес Spansion из банкротства с более чем $ 1 млрд в продажах и 10000 клиентов по всему миру. В 2013 году Spansion купил микроконтроллер и аналоговый бизнес Fujitsu за $ 175 млн расширение рабочей силы Spansion в более чем 1000 по всему миру.

Слияние и поглощение

В октябре 2007 года Spansion объявила о приобретении Израилем на основе Saifun Semiconductors Ltd., энергонезависимую память поставщика. Компании подписали соглашение, которое объединило все MirrorBit и NROM IP, проектирования и производства экспертизы в рамках Spansion. В результате, Spansion расширил портфель ИС и позволил его немедленного вступления в лицензирующим технологии бизнеса. Приобретение закрыто 18 марта 2008 года.

В апреле 2013 года, Spansion объявила, что она приобретет микроконтроллер и аналог бизнес от Fujitsu Semiconductor примерно за 110 млн и $ приблизительно 65 миллионов $ для инвентаризации. Spansion закрыл сделку приобретения в августе 2013 года.

В декабре 2014 года Cypress Semiconductor объединены с Spansion в полностью фондовой сделке на сумму $ 1590 млн. Акционеры каждой из сторон будет принадлежать около 50 процентов новой компании, которая будет держать название Cypress Semiconductor Corp. Компании стоимостью сделки на $ 4 млрд. Они ожидали , что она будет завершена в первой половине 2015 года и сократить ежегодные расходы на $ 135 млн в течение трех лет. Cypress президент и генеральный директор TJ Роджерс был генеральным директором объединенной компании, которая , как ожидается, иметь $ 2 млрд годового дохода. Председатель Spansion Ray Bingham был неисполнительным председателем.

Товары

продуктовый портфель предложений NOR плотности в пределах от четырех до восьми мегабит-гигабит Spansion, в NAND плотностью от одного гигабит до восьми-гигабит и массив интерфейсов и функций. Он разработал две технологии флэш-памяти, технология одноразрядной на ячейку с плавающим затвором и одно-, двух- или более-бит на ячейку технологии MirrorBit с MirrorBit продуктов на основе двух битов на ячейку и позволяет предлагать широкий выбор конфигураций продукта. Продукция компании на основе NOR архитектуры флэш-памяти предназначены для хранения кода и выполнения, а также использовать либо традиционную технологию плавающего затвора или его MirrorBit технологии.

Spansion, ни и NAND предложение ориентировано на встроенных приложений, таких как автомобилестроение, промышленный и телекоммуникаций.

Spansion концентрируется на рынке встраиваемых электроники. Его Плавающий технология Gate и MirrorBit используется для сетевого и телекоммуникационного оборудования, бытовой электроники, игровое оборудование, блоки управления телевизором-топ, автомобильной техники и персональных компьютеров периферийных устройств.

Компании NOR продукты предлагают разработчикам возможность выбрать от 5V, 3V и 1.8V продуктов, которые варьируются от 1Мб к продуктам 2Gb.NAND предлагают 3V и 1.8V продукты, которые варьируются от 1Gb до 8 Гб.

Spansion в стандартный параллельный NOR флэш включает MirrorBit Spansion в NOR GL, AL AS, CD-CL, F, JL, PL, NS / VS / XS и WS семейства флэш-памяти. Продукты работают в любом месте в 1,8 до 5,0 вольт (Vcc), имеют случайную скорость чтения 90-100 наносекунд (нс) доступа и предлагают страницу скорость чтения 25 нс через страницу буфера 8 слов.

последовательный периферийный интерфейс (SPI) устройства Spansion читать информацию поочередно, или один бит за один раз, что требует меньшего количества соединений и контактов, что позволяет снизить затраты и упрощенных макетов борту. Последовательная флэш-память используется в таких приложениях, как высокопроизводительные принтеры, ПВМ, сетевое оборудование и телеприставка.

Семейство Spansion SPI-FL серийного флэш-памяти: Плотности для устройств флэш-памяти SPI в диапазоне от 4 Мб до 1 Гб с равномерным 4KB равномерным и однородным 64KB 256KB – секторов (128Mb 1Gb FL-S) и 4 Мб с секторами параметров.

Spansion разработал HyperFlash НОР памяти устройства, основанный на интерфейсе HyperBus. Фамильные особенности чтения пропускную способность до 333 мегабайт в секунду-более чем в пять раз быстрее, чем обычный Quad SPI флэш доступного в настоящее время одну треть количество штырьков параллельно NOR флэш-памяти. устройства памяти Spansion HyperFlash обеспечить миграционный путь-от одного Quad SPI на Dual Quad SPI к HyperFlash памяти, что позволяет системным приложениям масштабироваться для различных уровней производительности флэш, когда в паре с совместимыми контроллерами, что дает OEM-производителям возможность предложить различные модели продукта с единый дизайн.

В августе 2011 года Spansion объявила о том, что он создал первый сингл-кубика, 4-гигабитной NOR продукт реализован на узле 65 нм.

В 2013 году Spansion приобрел микроконтроллер Fujitsu и аналоговый бизнес, в том числе 8- 16- и 32-разрядных микроконтроллеров семейств.

FM MCU Семейство микроконтроллеров Spansion, которая базируется на ARM Cortex-M4, M3, M0 + процессоры поставляется в упаковках от 32 до 216 булавок, с плотностью флэш-памяти между 56kb и 2МБ. Микроконтроллеры Spansion Traveo основаны на ARM Cortex-R5 ядра и первой серии в семье Traveo, MB9D560, работают на частоте 200 МГц.

Spansion также приобрел микросхемы управления питанием, направленные на сборе энергии и светодиодное освещение. Бак PMIC для солнечной энергии и энергии колебаний уборочной MB39C811regulates выходного напряжения с током покоя 1.5μA. Повышение PMIC для солнечной и тепловой энергии уборки MB39C831. Spansion легко DesignSim является всеобъемлющим инструментом поддержки онлайн дизайн для LED Driver Circuit дизайнеров.

производство

Spansion был штаб – квартирой в г. Саннивейл, штат Калифорния . Основное изготовление пластин объект компании, известный как Fab 25, был в Остине, штат Техас . Кроме того, компания работает в конечном производственные мощности, в Бангкоке, Таиланд . В Пенанге, Малайзия , компания имела конструкторский центр , чтобы сосредоточиться на предоставлении дизайн, верстка, САПР и услуги по проверке и поддержку кросс-сайта дизайн – центров.

финансовый

В конце Q2 2014, Spansion сообщила результаты за второй финансовый квартал; компания сообщила как GAAP и не-GAAP результаты из-за воздействия свежего учета запуска. На основе US GAAP, Spansion Чистый объем продаж в размере $ 314,7 млн ​​61,3% по сравнению с годом увеличение на. На не-GAAP основе, валовая прибыль составила 33,2%, операционная прибыль составила 22,1 млн и $ чистая прибыль составила $ 15,6 млн.

Выход из главы 11

После подачи ходатайства с США о банкротстве суд по округу штата Делавэр, в апреле 2010 года, Spansion получил одобрение суда своего плана, чтобы выйти из банкротства и было разрешено реорганизовать компанию.

10 мая 2010 года, Spansion возникла из главы 11 Кодекса о банкротстве. Его старый общий запас был ранее считается обесцененным, а затем отменен; компания выпустила новые акции для тех, кому он задолжал деньги. Компания начала торгов на Нью-Йоркской фондовой бирже 22 июня 2010 года под символом «CODE».

Исполнительный платить споры

Джон Кисперт был назначен генеральным директором в феврале 2009 года, за месяц до подачи Главы 11 компании. Было понятно , что Кисперт вошел в « не-беспроигрышной ситуацию ,» в соответствии с местными средствами массовой информации.

С компанией в смятении и нуждающейся сократить расходы, Spansion уволила 3000 сотрудников без выходного пособия 23 февраля 2009 года Кисперт получил компенсационный пакет , который может заплатить бонус в размере $ 1,7 миллионов , если он успешно нашел покупателя для компании или ликвидирован компания в течение шести месяцев. Кисперт никогда не видел этот бонус , так как он решил подать банкротство в марте 2009 года менеджеры получили увеличение заработной платы 11%, отрицая влияние более ранних 10% сократить зарплаты. Компания подала на главу 11 Кодекса о банкротстве 1 -го марта 2009 года, на фоне растущего гнева бывших сотрудников.

В 2010 году было достигнуто соглашение от имени бывших сотрудников Spansion Inc., чья работа была прекращена или около 23 февраля 2009 года Кисперт также проводит политику, предлагая новые рабочие места первым работникам, которые были уволены в 2009 году.

HyperRAM: использование микросхемы с интерфейсом памяти HyperBus

Продолжаем знакомить читателей Хабра с «нестандартными» типами памяти для разработки электроники. В прошлый раз мы рассказывали о гибридном кубе памяти (HMC) и его подключении к FPGA, а в этой статье сфокусируемся на микросхемах памяти с интерфейсом HyperBus от Cypress, которые появились на рынке относительно недавно, в 2014 году.

Сейчас доступно две разновидности устройств: HyperRAM и HyperFLASH. HyperRAM — это псевдо-статическая память (DRAM + схема перезаряда в одном чипе), а HyperFLASH — это NOR-флэш-память с интерфейсом HyperBUS. Также доступны комбинированные чипы 2 в 1: HyperFLASH 512Mb + HyperRAM 64Mb. Ценность современных решений заключается в малом числе сигналов, мелком футпринте, достаточно большой скорости работы и адекватной цене.

Например, вот как компания Cypress (основной продвиженец HyperBUS) видит следующее поколение этих чипов памяти в автомобильной электронике в главе со своим контроллером:

То есть Cypress предлагает всю внешнюю память заменять одним чипом. И в целом это предложение не безосновательное, особенно для проектов с жесткими требования к размерам плат.

Несмотря на ряд преимуществ по сравнению с SRAM, DRAM и обычными FLASH, широкого внедрения HyperBUS решений пока не произошло, так как еще недавно — прошлом году — такие устройства поддерживались только одним микроконтроллером от Cypress (ну и FPGA, конечно). Сейчас дело движется вперед и всё больше микроконтроллеров обеспечивает его поддержку.

Две недели назад, 5 декабря 2017 года, компания Cypress анонсировала включение интерфейса памяти HyperBus в стандарт xSPI (eXpanded SPI), разработку которого координирует JEDEC, комитет инженерной стандартизации полупроводниковой продукции. Стандарт xSPI определяет требования к совместимости высокопроизводительных последовательных интерфейсов, чтобы производители контроллеров и чипсетов могли разрабатывать универсальный контроллер памяти. Включение интерфейса HyperBus в стандарт JEDEC xSPI должно упростить проектирование памяти на основе HyperBus и обеспечить большую гибкость в реализации функций мгновенного включения (insant on) при разработке электроники для автомобилей, промавтоматики и интернета вещей (IoT).

Микросхемы с интерфейсом памяти HyperBus очень перспективные, и мы спешим поделиться опытом их применения в одном из наших проектов.

Описание задачи

Прежде чем переходить к рассказу об интерфейсе поясним, в какой задаче он был применен. В очередной разработке мы должны были обеспечить вывод данных на внешнее устройство с минимальной латентностью и достаточно большой пропускной способностью. При этом места на плате не то чтобы нет, его совсем нет. На платку размером со спичечный коробок требовалось уместить процессор с Линуксом на борту, плюс соответствующую обвязку, USB-контроллер, ПЛИС, который собственно обращается к памяти и выдает данные наружу, и еще кое-какую специфическую начинку. Естественно, все компоненты проходили жесткий отбор.

В результате выбор микросхемы памяти пал на HyperRAM. Параметры: количество сигналов для подключения к FPGA — 12; максимальная латентность — 36 нс; пропускная способность — 333 MБ/с; объем — 8 МБ; корпус —6x8x1.2 mm TF-BGA.

Для сравнения: SRAM аналогичного объема потребует 35 линий, а SDRAM — и того больше. При этом SRAM будет стоить на порядок больше, чем HyperRAM, а SDRAM потребует титанических усилий трассировщика и приведет к существенному удорожанию печатной платы.

Требование к минимизации латентности не позволяло воспользоваться высокоуровневыми IP-модулями сторонних разработчиков (типа AVALON HyperBus с конвейеризацией и шедулингом). В итоге наша задача сводилась к разработке специализированного IP-модуля для работы с HyperRAM.

Разработка модуля проводилась на отладочной плате HyperMAX от devboards. Плата содержит два интересных устройства: HyperRAM и HyperFLASH от ISSI. Помимо этого плата напичкана разными плюшками, ориентированными на применение в автомобильной электронике.


Cтоит отметить, что имеющиеся на рынке IP-модули поддерживают работу с HyperBUS по интерфейсам AXI4 и AVALON, а также декларируют возможность исполнения программ софтварных процессоров непосредственно с HyperFLASH [например].

300 евро, отладка сыровата. Но, как говорится, «при всем богатстве выбора другой альтернативы нет».

Дальше опишем работу с микросхемой HyperRAM. Взаимодействие с HyperFLASH организовано аналогичным образом, но с некоторыми упрощениями.

Память HyperRAM

Микросхема HyperRAM — это высокоскоростная DRAM-CMOS-память, работающая по интерфейсу HyperBUS со встроенным механизмом перезарядки. Схема перезаряда работает, когда не осуществляется операций чтения/записи. В результате с точки зрения хоста, память выглядит статической и называется псевдо-статической памятью (PSRAM).

HyperBus — это DDR-интерфейс, который позволяет добиться высокой скорости чтения/записи при использовании малого числа сигналов. Данные передаются по 8-битной шине 16-битными словами за один такт. Все линии LV-CMOS-совместимы. Устройства выпускаются двух модификациях напряжения питания: 1,8 В и 3,0 В.

Согласно спецификации, интерфейс HyperBUS содержит обязательные и опциональные сигналы.

Основные сигналы интерфейса HyperBUS

В нашем случае использовались только обязательные (см. рисунок выше):

  • CS# — сигнал выбора устройства. Наличие сигнала выбора микросхемы позволяет объединять несколько устройств одной шиной с архитектурой мастер-слэйв.
  • CK/CK# — синхросигнал. Устройства питаемые напряжением 3 В синхронизируются по одной линии CK на частотах не более 100 МГц, с питанием 1,8 В — дифференциальной парой CK/CK# на частотах до 166 МГц.
  • DQ[7:0] — двунаправленная шина данных.
  • RWDS — многофункциональный двунаправленный сигнал (Read Write Data Strobe).

Сигнал RWDS выполняет следующие функции:

  • В начале транзакции драйвится памятью и указывает на требуемую латентность перед выдачей/запись данных: 0 — однократная задержка; 1 — двукратная задержка (initial read/write latency).
  • В транзакциях записи в процессе выдачи данных драйвится хостом и маскирует байты, которые не должны быть изменены.
  • В транзакциях чтения в процессе выдачи данных драйвится памятью и синхронизирует данные (source syncronous read data strobe).

О латентности и синхронизации будет сказано ниже.

Обмен данными с устройством происходит в виде транзакций: мастер ассертит чип-селект, подает синхросигнал, выдает управляющие байты, ожидает несколько тактов, обменивается данными, останавливает синхронизацию, деассертит чип-селект.

В первых трех тактах хост передает 6 управляющих байт транзакции (COMMAND-ADRESS или CA). Не вдаваясь в подробности, просто перечислим параметры:

  • Тип транзакции: чтение или запись.
  • Адресное пространство: память или управляющие регистры.
  • Тип последовательности записи/чтения: линейная (linear) или пакетная (burst).
  • Адрес начала обращения к памяти в столбцах и строках.

Поскольку ячейки памяти не могут быть перезаряжены в ходе транзакции обмена данными, накладываются ограничения на длительность одной транзакции (transaction duration) и задержки между ними (initial latency).

Одновременно с передачей CA память выставляет на линии RWDS индикатор латентности: сколько тактов нужно выждать, прежде чем выдать данные на запись, или получить данные на чтение. О значении количества тактов узнаем из управляющего регистра. Это значение определяется памятью самостоятельно в зависимости от частоты тактирования. Если RWDS в «0» ожидаем требуемое количество тактов один раз, если в «1» — два раза. Настройками регистров устройства можно установить, чтобы память всегда работала по двойному интервалу задержки, и задать количество тактов отличное от значения по умолчанию (но это значение не должно быть меньше исходного).

В транзакции записи после ожидания необходимого числа тактов хост выставляет на шину записываемые данные:


Транзакция записи

Данные захватываются памятью по обоим фронтам синхросигнала, соответственно выставление данных в выходной DDR-регистр происходит по клоку, сдвинутому на 270 градусов. Сигнал RWDS в процессе передачи данных маскирует байты, которые не должны изменяться памятью в процессе записи. При записи слова в управляющие регистры его необходимо выдавать сразу после СА без какой либо задержки.

В транзакции чтения данные выставляются памятью:


Транзакция чтения

Изменение данных на шине синхронизируются обоими фронтами сигнала RWDS. Также следует не забывать, что выдаваемые памятью данные синхронизированы сигналом RWDS по фронту. В результате, для корректного чтения следует сдвигать RWDS на 90 градусов:


Задержка сигнала RWDS относительно сигнала данных

Запись/чтение данных начинается с адреса, указанного в CA. Адрес с каждым принятым/выданным словом инкрементируется на 2. Транзакция завершается после останова синхросигнала и деассерта чип-селекта.

Отметим несколько особенностей работы. Первое: при переходе адреса через максимальное значение, данные начинают выдаваться/записываться неопределенным образом. Поэтому не стоит обращаться к памяти транзакциями, которые переполняют счетчик адреса. Второе: микросхема ограничивает длительность транзакции, поскольку требуется периодическая перезарядка элементов памяти. Максимальные длительности зависят от температуры и приведены в спецификации. В самом жестком случае за одну транзакцию на скорости 166МГц можно прочитать/записать чуть более 300 байт.

Устройство имеет два регистра: информационный и конфигурационный. Информационный регистр дает нам информацию о производителе и типе устройства (HyperRAM/HyperFLASH), количестве строк, столбцов и кристаллов устройства. Конфигурационный регистр позволяет конфигурировать выходной импеданс, длину пакета в режиме пакетного обращения к данным, тип латентности (постоянная/переменная), а также позволяет задать значение задержки и перевести устройство в режим низкого энергопотребления (Deep Power Down).

С первого взгляда может возникнуть вопрос: а как мне прочитать значение конфигурационного регистра с информацией о задержке, если эта задержка на момент чтения неизвестна? Для этого необходимо принять во внимание, что выдача данных синхронизируется памятью по линии RWDS. И, по сути, фактическое значение задержки нигде не учитывается, так как схема захвата данных — source-synchronous. А в транзакции записи, напротив, мы должны считать такты перед выдачей данных в зависимости от значения латентности и состояния сигнала RWDS.

Вот пример разбора значений конфигурационных регистров:

Продукция Spansion войдет в линейку быстрой flash-памяти Cypress после слияния компаний

Cypress Semiconductor получила первые плоды от 5-млрд сделки, заключающейся в поглощении компании Spansion. Новые чипы памяти с ёмкостью 256 Мбит войдут в линейку Spansion NOR HyperFlash.

HyperFlash – высокоскоростная архитектура памяти с производительностью чтения до 333 Мбит/с при напряжении питания 1,8 В. Она предназначена для перехода от интерфейса Quad SPI к dual Quad SPI и далее, к памяти HyperFlash. В новой линейке несколько версий с напряжением питания 3,0 и 1,8 В и ёмкостью: 128, 256 и 512 Мбит, пишет Datasheet.su .

По мнению специалистов Cypress, по мере распространения оборудования с постоянно активным состоянием в автомобильной, промышленной и телекоммуникационной электронике намечается спрос на высокопроизводительную флэш-память с малым числом выводов. Интерфейс HyperBus, предназначенный для подобной памяти, был представлен Spansion в прошлом году.

На текущий момент уже анонсирована поддержка интерфейса HyperBus в микроконтроллерах Freescale MAC57D5xx Automotive DIS, Cypress FM4 S6E2DH, Cypress Traveo S6J324C и S6J326C (автомобильное назначение).

Эффективный 12-контактный интерфейс HyperBus представлен 8-разрядной шиной данных/адреса, 2-мя дифференциальными тактовыми сигналами, одним выводом для выбора чипа и одним – для чтения данных. Сокращённое число выводов способствует снижению стоимости систем.

Новый чип памяти S26KL256S HyperFlash выпускается в корпусе с монтажной площадью 48 кв.мм. и 24 шариковыми выводами. Компонент имеет расширенный температурный диапазон от -40 до +125 ºC.

Читайте также последние новости электроники

В настоящее время при создании квантовых, нейроморфных и прочих подобных систем достаточно широко используются сверхпроводники, материалы, имеющие нулевое электрическое сопротивление при низких температурах.

Исследователи из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) создали крошечный инфракрасный спектрометр, размеры которого позволяют уместить его на кристалле полупроводникового чипа, и который, тем не менее, “обеспечивает массу интересных возможностей”.

Компания Xilinx, один из ведущих производителей чипов программируемой логики (FPGA), побила собственный рекорд, выпустив новый чип под названием Virtex Ultrascale+ VU19P.

Инженеры из Массачусетского технологического института и специалисты известной компании Analog Devices совместными усилиями создали первый полностью программируемый 16-разрядный микропроцессор на углеродных нанотрубках.

Разработчики современных оптических устройств всеми силами пытаются сделать эти устройства все меньшими и меньшими.

Непосвященные люди считают, что электрический ток течет совершенно одинаково через одинаковые компоненты наших электронных устройств.

Ученые-физики из Стэнфордского университета создали устройство, которое можно назвать термином “квантовый микрофон”, чувствительность которого достаточно высока для того, чтобы при его помощи можно было измерить параметры отдельных звуковых частиц, называемых фононами.

В этом году компания Asus отмечает свою 30-ю годовщину и, поскольку эта компания в 1989 году начала свою деятельность именно с производства компьютерных материнских плат, она представила свое видение того, какими будут материнские платы следующих поколения спустя некоторое время.

Группа ученых, в которую входили Ральф Меркл (Ralph Merkle) и Роберт Фреитас (Robert Freitas), продемонстрировала, что при помощи нескольких базовых мироэлектромеханических компонентов может быть создана полноценная тьюринговая вычислительная система.

Технология редактирования генома CRISPR разрабатывалась изначально с целью обеспечения лечения и профилактики генетических заболеваний, но позже эта технология, превратившаяся в мощный инструмент, нашла применение и в некоторых других областях, включая синтетическую биологию.

Книги по электронике

В учебном пособии дается описание профессиональных компетенций слесаря-электрика по специальности 13.02.11 “Техническое обслуживание и эксплуатация электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)” в соответствии с ФГОС среднего профессионального образования. Рассматриваются 6 компетенций, начиная от производства подготовительных работ по подготовке электрооборудования.

Эта книга является логическим продолжением первой книги издательств “Ремонт и Сервис 21” и “СОЛОН-ПРЕСС” (серия РЕМОНТ, выпуск 93) по теме программного ремонта сотовых телефонов. В этом издании приводятся материалы по инженерному программированию и ремонту более 120 моделей телефонов SAMSUNG и около 100 – MOTOROLA.

Технологии флэш-памяти

Подобно ОЗУ флэш-память модифицируется электрически внутрисистемно, а подобно ПЗУ она энергонезависима и хранит данные даже после отключения питания. Однако в отличие от ОЗУ информацию во флэш-память нельзя читать и записывать байт за байтом, а необходимо стереть перед тем, как записывать новые данные. Операции над флэш-памятью приведены в табл. 1.

В основе работы запоминающей ячейки памяти лежит физический эффект Фаули – Нордхайма (Fowler – Nordheim), связанный с лавинной инжекцией зарядов в полевых транзисторах. Как и в памяти EEPROM, содержимое флэш-памяти программируется электрическим способом, однако основное её преимущество по сравнению с той же памятью EEPROM – высокая скорость доступа и довольно быстрое стирание информации.

Таблица 1. Операции над флэш-памятью

По спецификации на ИС SmartVoltage 4 Мbit Boot Block в 8-bit режиме при VCC = 5,0 В и V PP = 5,0 В

В настоящее время можно выделить две основные структуры построения флэш-памяти: память на основе ячеек NOR (логическая функция ИЛИ-НЕ) и ячеек NAND (логическая функция И-НЕ). Структура NOR состоит из параллельно включённых элементарных ячеек хранения информации (рис. 1, а).

Такая организация ячеек обеспечивает произвольный доступ к данным и побайтовую запись информации. В основе структуры NAND лежит принцип последовательного соединения элементарных ячеек, образующих группы (по 16 ячеек в одной группе), которые объединяются в страницы, а страницы в блоки (рис. 1, б).

При таком построении массива памяти обращение к отдельным ячейкам невозможно. Программирование выполняется одновременно только в пределах одной страницы, а при стирании обращение происходит к блокам или к группам блоков.

Ячейка традиционной флэш-памяти представляет собой транзистор с двумя изолированными затворами: управляющим и плавающим. Важная особенность последнего – способность удерживать электроны, т.е. заряд. Кроме того, в ячейке имеются электроды, называемые “сток” и “исток”. При программировании между ними за счет воздействия положительного поля на управляющем затворе создается канал – поток электронов. Электроны, обладающие большей энергией, преодолевают слой изолятора и попадают на плавающий затвор. На нём они могут храниться в течение нескольких лет. Определенное количество электронов (заряда) на плавающем затворе соответствует логической единице, а любое большее значение – нулю. При чтении эти состояния распознаются путем измерения порогового напряжения транзистора.

Для стирания информации на управляющий затвор подается высокое отрицательное напряжение, и электроны с плавающего затвора переходят (туннелируют) на исток. В технологиях разных производителей этот принцип работы может иметь различия по способу подачи тока и чтения данных из ячейки.

Различия в организации структуры между памятью NOR и NAND находят свое отражение в их характеристиках. При работе со сравнительно большими массивами данных процессы записи/стирания в памяти NAND выполняются значительно быстрее, чем в памяти NOR. Поскольку 16 прилегающих друг к другу ячеек памяти NAND соединены последовательно без контактных промежутков, достигается высокая плотность размещения ячеек на кристалле, что позволяет получить бьльшую ёмкость при одинаковых технологических нормах. Последовательная организация ячеек обеспечивает высокую степень масштабируемости, что делает NAND-флэш лидером в гонке наращивания объемов памяти. В основе программирования флэш-памяти NAND лежит процесс туннелирования электронов. Ввиду того, что туннелирование осуществляется через всю площадь канала ячейки, интенсивность захвата заряда на единицу площади у памяти NAND ниже, чем у других типов флэш-памяти, в результате чего она имеет большее число циклов программирования/стирания. А поскольку туннелирование используется как для программирования, так и для стирания, энергопотребление микросхемы памяти оказывается низким. Программирование и чтение выполняются посекторно или постранично, блоками по 512 байт, как для эмуляции общераспространённого размера сектора дисковых накопителей.

Технология формирования флэш-памяти компаний Intel, StrataFlash, Wireless Memory System, флэш-память NOR (разработана в 1988 г. для применения в мобильных телефонах) всего за пять лет обеспечила существенное уменьшение объёма модулей памяти (для мини-ПЭВМ и сотовых телефонов), снижение энергопотребления и стоимости. В технологии StrataFlash используются как элементы NAND, так и элементы NOR флэш-памяти. Первый модуль памяти StrataFlash состоял из нескольких кристаллов, содержащих как модули ОЗУ, так и непосредственно флэш-память.

С 2005 года компанией Intel освоены модули MLC флэш-памяти NOR, производимые по 90-нм технологии с меньшим энергопотреблением, существенно большей скоростью чтения и записи (достигающей 0,5 Мбайт/с для модуля M18, что позволяет поддерживать трехмегапикселные камеры и воспроизведение видео в формате MPEG4).

Компания Intel первой наладила выпуск многоуровневых микросхем флэш-памяти класса NOR емкостью 1 Гбит для мобильных устройств, используя передовую 65-нм производственную технологию.

Четвертое поколение флэш-памяти Intel с многоуровневыми ячейками (рис. 2 архитектура многоуровневой ячейки) реализует функции маршрутизаторов, коммутаторов и мини-ЭВМ и др., необходимые для самых разных платформ формирования электронных устройств (от цифровых камер и бытовой электроники до сетевых ПК).

По технологии OneNAND, предложенной компанией Samsung Electronics, в одной микросхеме ячейки флэш-памяти NAND, объединяются высокоскоростной SRAM-буфер и логический интерфейс, причем это единственный тип NAND-памяти, сопрягаемой с флэш-памятью типа NOR. Гигабитная микросхема OneNAND Flash, производимая по 90-нм технологии, сочетает в себе свойства основных архитектур флэш-памяти – NAND и NOR. От памяти NOR новая структура кристалла унаследовала высокую скорость чтения и записи данных. Кроме того, OneNAND позволяет хранить и быстро копировать в оперативную память исполняемый код, что характерно для микросхем NAND.

Новый кристалл ОneNAND (размер ячейки памяти, произведённой по 70-нм технологии, составляет всего 0,025 мм 2 ) – это микросхема, отличающаяся высокой скоростью чтения 108 Мбайт/с (в четыре раза выше, чем у обычной NAND-памяти), а также скоростью записи 10 Мбайт/с (в 60 раз превосходит скорость записи у флэш-памяти типа NOR). То есть на 4-Гбит модуле можно хранить 250 снимков, полученных с помощью 5-Мпиксел камеры сотового телефона или более 120 музыкальных файлов.

Эволюция ОneNAND-технологии отвечает закону Мура, т.е. каждые два года число транзисторов в микросхеме удваивается. Фактически же эта технология развивается еще быстрее. Если несколько лет назад элементы NAND изготавливались на устаревших производственных линиях, то теперь производители перевели этот процесс на самое современное оборудование. Сейчас их ёмкость удваивается каждый год: например, за 4-Гбит микросхемами NAND (2005 г.) последовали микросхемы емкостью 8 и 16 Гбит (2006 г.).

Технологии Robson (корпорация Intel) способствуют дальнейшему развитию флэш-памяти, сокращают время загрузки системы и программного обеспечения. Флэш-память работает быстрее, чем жёсткий диск, поэтому время её загрузки сокращается. Карта Robson может вмещать от 64 Мбайт до 4 Гбайт памяти, а увеличение её ёмкости ускоряет загрузку данных или приложений.

Технологии MirrorBit, разработанные компанией Spansion (марка FASL LLC), созданы на основе технологий AMD и Fujitsu для разработки и производства флэш-памяти. Существует значительное количество электронной продукции компании Spansion Flash, в том числе устройства на основе современной технологии MirrorBit.

Технология Spansion MirrorBit (рис. 3 архитектура MirrorBit) позволяет хранить два бита данных в одной ячейке памяти, что приводит к удвоению физической плотности памяти.

В 2005 году на мировом рынке была представлена технология Spansion MirrorBit второго поколения, ориентированная на прогрессивные решения с использованием питающих напряжений всего 1,8 В. Сегодня она является лучшей среди всех флэш-технологий NOR не только по набору функциональных возможностей, но и по самым высоким показателям плотности упаковки электронных компонентов. Первенство технологии Mirror Bit обусловлено её фундаментальными преимуществами перед технологией изготовления MLC с плавающим затвором, обеспечивающими увеличенный объём выработки, отличное качество и высокую пропускную способность производственных линий.

Технология, разработанная компаниями Macronix и Qimonda, в отличие от технологии OneNAND компании Samsung позволила запатентовать память типа PRAM (Phase-change Random Access Memory, или память с произвольным доступом на основе фазовых превращений, которая, по словам руководства компании, имеет бьльшие шансы вытеснить флэш-память). Фрагмент такой памяти приведен на рис. Скорость оперирования данными такой памяти превышает этот параметр для чипов флэш-памяти с таким же энергопотреблением почти на три порядка.

В новой технологии применяется не столь часто используемый сегодня материал – антимонид германия, легированный не называемыми пока примесями. Сообщается, что чипы PRAM-памяти можно будет производить, используя значительно более тонкий техпроцесс: речь идёт о пока что недоступных 22-нм технологиях. Отмечается, что ячейки такой памяти смогут выдерживать до 100 тысяч циклов перезаписи.

Компания Spansion представила гигабитный модуль флэш-памяти NOR

12 октября 2005 г. Spansion LLC, дочерняя компания AMD и Fujitsu, занимающаяся разработкой устройств флэш-памяти, объявила о предоставлении клиентам первых образцов одномодульных гигабитных устройств флэш-памяти для встроенных систем. Новые гигабитные модули, изготовленные по 90-нанометровой технологии MirrorBit GL, на сегодня обладают рекордной удельной емкостью среди одномодульных устройств флэш-памяти NOR. Они могут применяться для хранения данных и исполняемого кода в разнообразных встроенных системах, таких как автомобильные системы навигации, устройства связи, игровые устройства и промышленные роботы. Гигабитные модули MirrorBit GL – первые устройства, изготовленные по 90-нанометровому процессу MirrorBit, запущенному Spansion в прошлом месяце.

«Уникальная технология MirrorBit позволила нам достигнуть очень важного результата – создать устройство, полностью отвечающее требованиям рынка встроенных систем к удельной емкости, качеству, стоимости и расширяемости», – говорит Айан Вильямс (Ian Williams), вице-президент корпорации Spansion по маркетингу устройств памяти для встроенных систем. «Одномодульные устройства флэш-памяти NOR высокой емкости позволят нашим клиентам снизить стоимость разработки и расширить набор функций встроенных систем, а также обеспечить надежное и быстрое выполнение кода. Кроме того, модули большого объема могут применяться для выполнения кода и хранения данных одновременно».

«Выпуск гигабитного 90-наномиллиметрового модуля NOR позволит Spansion укрепить лидерство по удельной емкости продукции, полученное в прошлом году после выпуска 521-мегабитных модулей», – считает Джим Хэнди (Jim Handy), директор компании Semico по энергонезависимым устройствам памяти. «Выпуск новых модулей, равно как и всей данной линии продукции, очень важен для разработчиков встроенных систем, которым уделяется недостаточно внимания из-за того, что большинство разработчиков флэш-памяти ориентируются исключительно на мобильные телефоны».

Гигабитные устройства MirrorBit GL входят в ту же линию продукции, что единственные в мире 512-мегабитные модули флэш-памяти NOR. Перевод технологии MirrorBit на 90-нанометровый производственный процесс и удвоение плотности флэш-памяти NOR позволили Spansion снизить стоимость компонентов, поскольку теперь разработчики встроенных систем могут обойтись одним одномодульным устройством вместо нескольких независимых устройств или дорогих многослойных устройств с несколькими модулями низкой емкости. Благодаря тому что новинка продолжает существующую линию устройств, клиентам Spansion будет предельно просто перейти на новые модули, поскольку это не потребует никаких изменений в архитектуре уже разработанных встроенных систем.

Простота перехода на новые устройства флэш-памяти NOR Spansion Выпуском нового гигабитного устройства компания Spansion расширила богатый ассортимент своей продукции емкостью от 1 мегабита до 1 гигабита. Вся новая продукция совместима с модулями предыдущих поколений (вплоть до 2-мегабитных) на уровне программного интерфейса, аппаратного интерфейса и посадочных мест, что позволяет устанавливать их в старые платы и сокращает стоимость внедрения до минимума. Гигабитные модули MirrorBit GL на уровне аппаратного интерфейса и посадочного места совместимы со всеми устройствами MirrorBit GL-M (230-нанометровые), MirrorBit GL-A (200-нанометровые) и MirrorBit GL-N (110-нанометровые), а также с более старыми устройствами Fujitsu и AMD LV вплоть до тех, что производились по процессу 320 нм. Физическое исполнение модулей отвечает требованиям стандартов JEDEC.

Технические характеристики и преимущества гигабитных модулей MirrorBit GL Гигабитные модули Spansion MirrorBit относятся к семейству Spansion GL, в котором сегодня выпускаются модули емкостью от 16 до 512 мегабит. Рабочее напряжение гигабитных модулей MirrorBit GL составляет 3,0 В (Vcc), скорость произвольного доступа при чтении – 110 нс, скорость последовательного доступа при чтении – 25 нс, емкость страничного буфера – 8 слов.

Гигабитные модули MirrorBit GL позволяют либо выполнять код непосредственно с флэш-памяти, либо копировать его с высокой скоростью в оперативную память. Температурный диапазон – от -40 до +85 градусов Цельсия. Гигабитные модули MirrorBit GL основаны на архитектуре NOR, которая гарантирует отсутствие плохих секторов, устраняет необходимость в проверке четности ECC и поддерживает стандартный параллельный интерфейс. Эти модули позволяют значительно упростить структуру и снизить стоимость встроенных систем.

Высокий уровень безопасности Для приложений, предъявляющих особые требования к защите, немаловажно то, что в мегабитных модулях MirrorBit GL поддерживается технология улучшенной защиты секторов ASP (Advanced Sector Protection). Технология ASP позволяет разработчикам надежно защитить программные алгоритмы и параметры 64-разрядным ключом. Защита может устанавливаться индивидуально для каждого сектора с кодом или данными. Помимо этого, модулям можно присваивать электронные серийные номера (ESN). Номера ESN удобно применять для удаленной идентификации устройств, управлением уровнем обслуживания и ведения журнала доступа для последующей тарификации. Эти средства защиты помогают обезопасить устройства от вредоносного кода и вирусов, а также несанкционированного доступа.

Ассортимент, цены и регионы В настоящее время Spansion поставляет образцы модулей MirrorBit GL емкостью 1 Гбит отдельным клиентам. Массовое производство должно начаться в конце четвертого квартала. Модулям MirrorBit GL емкостью 1 Гбит присвоен кодовый номер S29GL01GP. Модули будут выпускаться в 56-контактных корпусах TSOP и в 64-контактных усиленных корпусах BGA. Ориентировочная цена – 18,50 доллара за штуку в партиях по 10 тыс. штук.

Решения Spansion для встроенных систем Spansion предлагает разработчикам встроенных систем широчайшую гамму устройств флэш-памяти с рабочим напряжением 5, 3 и 1,8 В емкостью от 1 Мбит до 1 Гбит в корпусном исполнении и в исполнении KGD (Known Good Die). В богатом ассортименте устройств и конфигураций флэш-памяти Spansion, насчитывающем несколько сотен наименований, каждый клиент сможет найти оптимальное решение для своих задач.

Модули флэш-памяти высокой плотности производятся по технологии MirrorBit или технологии транзисторов с плавающим затвором и могут работать в режимах Page Mode и Burst Mode. Для повышения производительности приложений, код которых хранится в модуле памяти, в режимах Page Mode и Burst Mode может применяться режим синхронного чтения и записи. Кроме того, новая линия продукции Spansion с интерфейсом SPI (Serial Peripheral Interface) позволяет сделать встроенные системы еще более компактными, сократить их энергопотребление, повысить надежность и снизить стоимость разработки.

Помимо гигабитных модулей GL, Spansion ведет разработку гигабитных модулей архитектуры MirrorBit ORNAND. Первые модули MirrorBit ORNAND будут предназначены для беспроводных устройств.

Технология MirrorBit, разработанная Spansion, отличается высокой плотностью и низкой стоимостью изготовления флэш-памяти по сравнению с традиционной технологией на основе плавающего затвора. Технология MirrorBit предусматривает изготовление модулей памяти на непроводящей основе, при этом процессе производства на 40% меньше операций, требующих высокой точности, по сравнению с технологией плавающего затвора, что позволяет значительно повысить плотность памяти с одновременным снижением стоимости производства. Фирменная 90-нанометровая технология Spansion MirrorBit станет базой для дальнейшего развития надежной, высокопроизводительной и недорогой флэш-памяти высокой плотности для беспроводных устройств и встроенных систем.

Носители информации | SSD (Твердотельный накопитель)

Твердотельный накопитель (англ. solid-state drive, SSD ) — компьютерное немеханическое запоминающее устройство на основе микросхем памяти. Кроме них, SSD содержит управляющий контроллер. Наиболее распространенный вид твердотельных накопителей использует для хранения информации флеш-памяти типа NAND, однако существуют варианты, в которых накопитель создается на базе DRAM-памяти, снабженной дополнительным источником питания — аккумулятором.

Флеш-память была создана задолго до появления первого флеш-накопителя. Отцом флеш-памяти считается инженер компании Toshiba Фудзио Масуока, чье изобретение было представлено в 1984 году на конференции IEEE в Сан-Франциско. Кстати, само название «flash» придумал коллега Масуоки – Сёдзи Ариидзуми. Процесс удаления данных из такой памяти напомнил ему фотовспышку (от англ. flash – вспышка).

В основе работы флеш-памяти лежит изменение и регистрация электрического заряда в изолированной области полупроводниковой структуры. Существует несколько типов флеш-памяти. Первым коммерческим продуктом стала флэш-память типа NOR, которую разработала компания Intel. Это случилось в 1988 году.

В конструкции NOR-флеш используется классическая двухмерная матрица проводников, в которой на пересечении строк и столбцов располагается одна ячейка. Преимущество такого дизайна состоит в том, что он позволяет моментально читать состояние конкретной ячейки, подавая положительное напряжение на соответствующую строку и столбец.

В 1989 году компания Toshiba представила флеш-память типа NAND. Главным отличием NAND-флеш от NOR-чипов заключалось в том, что в конструкции NAND использовался трехмерный массив, а не двухмерная матрица. Другими словами, если в NOR на пересечении строк и столбцов располагалась только одна ячейка, то в NAND их могло быть несколько.

Естественно, так же легко получить доступ к конкретной ячейке, как в NOR, теперь было невозможно, и алгоритм чтения информации значительно усложнился. Тем не менее такой подход позволил создать более вместительные чипы памяти. В современных флешках и твердотельных накопителях используется именно NAND-память. Ну а NOR-чипы нашли применение в тех областях, где ёмкость не играет ключевую роль – например, в автомобильной электронике.

Долгое время элементарная ячейка могла хранить лишь один бит информации. Такая ячейка называется одноуровневой (SLC, single-level cell). Затем появились многоуровневые ячейки с двухбитной разрядностью (MLC, multi-level cell). Наконец, были разработаны трехуровневые ячейки памяти (TLC, triple-level cell). Такие ячейки выгодно отличаются от MLC своей дешевизной. Так, стоимость 1 Гбайт TLC-памяти в 2015 году составила всего $0,4. Обратной стороной памяти с трехуровневыми ячейками является её низкая скорость записи и меньший в сравнении с MLC ресурс.

Однако вернемся к твердотельным накопителям. Как это ни странно, но первый SSD-девайс был представлен в 1976 году — на 8 лет раньше, чем флеш-память. Он был разработан компанией Dataram и носил название Bulk Core.

Многие ошибочно полагают, что в основе любого SSD-накопителя лежит флеш-память, однако это не так. Свое название SSD (Solid State Drive) они получили потому, что в их конструкции не было подвижных элементов.

Конструкция Bulk Core состояла из специального шасси размером 19×15,75 дюймов и расположенных на нем 8 планок RAM-памяти объемом 256 Кбайт каждая. Таким образом, емкость устройства составляла 2 Мбайт. Приобрести Bulk Core можно было за $9700.

Спустя 2 года с момента появления Bulk Core последовал выпуск устройства под названием STC 4305. Накопитель был разработан компанией StorageTek. STC 4305 был размером с целую комнату и мог хранить 45 Мбайт информации. Пропускная способность составляла 1,5 Мбайт/с, что было примерно в 7 раз выше аналогичного показателя жесткого диска IBM 2305. Но и цена инновационного SSD-накопителя была соответствующей: STC 4305 оценивался в $400 тыс.

В 1982 году компания Axlon представила линейку твердотельных накопителей, предназначенных для использования с компьютерами Apple. Устройства получили название Apple II RAMDisk. Из названия становится ясно, что эти накопители использовали RAM-память. Их емкость была не столь внушительна: самой популярной стала версия с 320 Кбайт памяти. Кстати, чтобы предотвратить потерю информации, в комплекте с накопителем поставлялась и подзаряжаемая батарея.

В 1988 году компания Intel представила первые комsamsungмерческие чипы флэш-памяти типа NOR. Именно они использовались в первом SSD-накопителе с флеш-памятью – Flashdisk, который был разработан компанией Digipro и выпущен в конце 1988 года. Flashdisk предназначался для использования в компьютерах IBM PC и мог хранить до 16 Мбайт данных. На тот момент стоимость накопителя составляла $5000.

Годом позднее израильская компания M-Systems также представила SSD-накопитель на основе NOR флеш-памяти, но это был только опытный образец. Долгое время израильские инженеры дорабатывали устройство, и только в 1995 году компания сумела выпустить коммерческий SSD-накопитель. Это была модель FFD-350 (Fast Flash Disk), выполненная в привычном для нас форм-факторе 3,5″. Максимальный объем накопителя составлял 896 Мбайт, хотя выпускались даже 16-мегабайтные версии. Работал FFD-350 через интерфейс SCSI. Стоимость такого устройства достигала нескольких десятков тысяч долларов, поэтому FFD-350 нашел применение только в авиационной и военной отраслях. На протяжении следующего десятилетия M-Systems расширяла линейку устройств FFD, выпуская новые накопители с улучшенными характеристиками.

Долгое время флеш-память была достаточно дорогим удовольствием. Однако в начале 2000-х годов стоимость её производства значительно упала. Этим воспользовалась компания Transcend, которая в 2003 году выпустила модули флеш-памяти, подключаемые через интерфейс Parallel ATA. Емкость такого накопителя составляла от 16 до 512 Мбайт. Цены на эти устройства начинались от отметки $50, что сделало модели Transcend доступными для обычных пользователей.

Начало бурному росту рынка твердотельных накопителей положила компания Samsung, выпустив в 2006 году 2,5″ накопитель емкостью 32 Гбайт и стоимостью $699. Её примеру последовала и компания SanDisk, представившая 32-гигабайтный 2,5″ накопитель с интерфейсом SATA.

Кроме этого, в 2006-2007 годах наконец-то удалось решить проблему малого количества перезаписей флеш-памяти. Это позволило рассматривать твердотельные накопители как полноценную альтернативу жестким дискам.

В последующие годы рынок SSD-накопителей стремительно развивался. Выпуском устройств занялось огромное количество производителей. Так, компания OCZ впервые показала твердотельные накопители собственного производства на выставке CES в начале 2008 года.

Стремительно росли и характеристики накопителей: они становились все более вместительными и быстрыми. В связи с этим многие производители задумались о переходе на более быстрый интерфейс. Так появились первые SSD-накопители с интерфейсом PCI Express, в частности, Fusion-io ioDrive Duo.

На сегодняшний день вопрос об интерфейсе стоит особенно остро. Главная проблема интерфейса SATA состоит в том, что производительность современных твердотельных накопителей стала настолько высока, что пропускной способности этой шины (а она составляет 600 Мбайт/с) попросту не хватает для того, чтобы полностью раскрыть потенциал SSD-девайсов. Для сравнения: только две линии PCI Express 3.0 обеспечивают эффективную пропускную способность 1560 Мбайт/с, что почти в 3 раза выше аналогичного показателя SATA.

Вместе со сменой интерфейса планируется и переход на новый протокол NVMe, который должен заменить устаревший AHCI. Использование NVMe позволит снизить латентности и обеспечит более быструю реакцию накопителя на команды, поскольку протокол изначально «заточен» под многопоточную работу с данными.

Многие ожидали, что именно в 2015 году состоится массовый переход от интерфейса SATA к PCI Express, однако этого не произошло. Внедрению новых технологий производители предпочли ценовую войну, результатом которой стало достижение рекордно низкой стоимости 1 Гбайт флеш-памяти — $0,4.

2015-й год также ознаменовал собой начало перехода на технологию трехмерной памяти 3D V-NAND (Vertical NAND). Её суть заключается в том, что ячейки памяти располагаются не только планарно, но и слоями. Это позволяет увеличить емкость, не изменяя при этом индивидуальных размеров ячеек памяти. Интересен тот факт, что производство флеш-памяти 3D V-NAND не требует использования новейших технологических процессов. Например, компания Samsung использует в производстве 3D V-NAND 40 нм техпроцесс. Объем чипов Samsung достигает 256 Гбит, при этом ячейки расположены в 48 слоев.

К сожалению, на сегодняшний день Samsung — единственная компания, имеющая в своем арсенале твердотельные накопители, использующие данную технологию. Тем не менее, в наступившем году у южнокорейской компании обязательно появятся конкуренты. О своих планах по выпуску 3D V-NAND памяти объявили альянс Micron и Intel, компании SK Hynix и Toshiba. Причем в производстве многослойной TLC флеш-памяти Toshiba будет использовать собственную технологию 3D BiCS NAND (Bit Cost Scalable), которая позволит сделать чипы меньше и дешевле конкурентов.

Кроме этого, не стоит забывать и о том, что в 2016 году должна увидеть свет новая технология 3D XPoint, разработанная все тем же альянсом Micron Intel. Информации о технологии пока что не так много.

По словам разработчиков, в основе технологии будет лежать изменение сопротивления материала, располагающегося между проводниками, что обеспечит памяти сверхвысокую скорость чтения и записи. Помимо всего прочего, они обещают, что память 3D XPoint будет в 1000 раз устойчивее к износу, а также при использовании PCI Express и протокола NVMe будет обладать в 10 раз меньшей латентностью, чем флеш-память NAND. Устройства с памятью 3D XPoint получат название Intel Optane и будут использовать в центрах обработки данных.

Читайте также:  Дигитайзер на arduino uno
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector