可管理NAND：適用于移動(dòng)設備的嵌入式大容量存儲革新

　　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(shí)現高度集成的系統存儲解決方案。 

　　表 1：可管理 NAND 屬性 

　　圖 2：可管理 NAND 封裝細節 

　　注釋?zhuān)撼叽鐔挝粸楹撩住?nbsp;

　　系統實(shí)現方式 

　　如果主機處理器可以與標準 NAND 閃存直接接口，則可實(shí)現最低的物料清單 (BOM) 成本。除非處理器具有用于 NAND 所需的內置支持，否則 NAND 閃存的操作復雜性可能會(huì )令系統設計人員頭痛。 

　　可通過(guò)軟件實(shí)現相對簡(jiǎn)單的 SLC NAND 閃存 ECC 算法，但是更高性能的應用需要硬件支持。將來(lái)的 MLC 設備將需要更復雜的 ECC 和數據塊管理功能，并且會(huì )不斷地將需求附加到處理器支持硬件上。 

　　在選擇 NAND 解決方案時(shí)，系統設計人員應考慮開(kāi)發(fā)資源以及系統性能與應用需求之間是否匹配。開(kāi)發(fā)團隊是否具有軟件開(kāi)發(fā)資源，并且具有 NAND 存儲器數據塊管理軟件代碼？選擇用于項目的嵌入式處理器是否具有適用于 NAND 設備的 ECC 功能？如果具有，ECC 是否支持 MLC NAND 閃存所需的更大位校驗要求，以及是否具有應用所需的足夠性能。

                                     圖 3：NAND 存儲器選擇樹(shù)形圖 

　　另一個(gè)要考慮的問(wèn)題是不同供應商原始提供的 NAND 設備之間的兼容性，以及如何將系統設計擴展到后幾代 NAND 閃存。 

　　在許多情況下，開(kāi)發(fā)資源的缺乏、處理器的限制，以及對性能的要求使得可管理 NAND 成為適用于項目要求的最理想的解決方案，它同時(shí)還具有成本最低，上市時(shí)間最短的特點(diǎn)。 

　　可管理 NAND 消除了 SLC/MLC 和不同頁(yè)面尺寸等 NAND 閃存依賴(lài)性。其中包括了一個(gè)標準數據塊級接口以及一個(gè)錯誤管理和平均讀寫(xiě)控制器，從而讓處理器不必處理這些任務(wù)。根據處理器提供的 NAND 閃存的不同，這一特性能夠節省寶貴的處理時(shí)間和代碼存儲空間。該功能即可消除對更高性能處理器或額外硬件/軟件設計資源的依賴(lài)。 

　　可管理 NAND 可以連接到無(wú)線(xiàn)和消費電器設備中使用的眾多嵌入式處理器上的SD/MMC 端口。除電源外，這一簡(jiǎn)單的接口還具有 3、6 或 10 個(gè)信號 I/O，對應于時(shí)鐘總線(xiàn)、命令總線(xiàn)以及 x1、x4 或 x8 數據總線(xiàn)。 

　　可管理 NAND 控制器被優(yōu)化為能夠利用程序緩存和讀取緩存等特定 NAND 閃存性能特征。這些特性能夠在原始 NAND 實(shí)現中提供明顯的性能提升。還可以直接從 NAND 啟動(dòng)系統。 

                                     圖 4：系統結構示意圖 

　　總結 

　　對于需要大容量數據存儲的移動(dòng)消費電子設備而言，NAND 閃存從技術(shù)角度而言是您最合適的選擇。NAND 閃存已經(jīng)從傳統的 SLC 發(fā)展到 MLC NAND，MLC 需要更高級別 的 ECC。設計人員面臨的挑戰是一方面要符合今后 MLC NAND 閃存設備日益提高的  ECC 要求，另一方面仍要支持所有 NAND 設備所需的數據塊管理和平均讀寫(xiě)例程。 

　　Micron 的可管理 NAND 讓系統設計過(guò)程中 NAND 閃存實(shí)現方式的復雜程度有所降低。它將內部控制器和 NAND 閃存部件結合在 JEDEC 標準 BGA 封裝中。它具有一個(gè)可以被大多數移動(dòng)和消費電子設備中多種處理器支持的 MMC 接口。 

　　如果嵌入式主機處理器能夠與 NAND 閃存直接實(shí)現接口，則系統設計人員可以獲得很低的 BOM 成本。但是，如果資源有限，并且處理器無(wú)法直接與 NAND 閃存實(shí)現接口，則可管理 NAND 能夠提供更吸引人的解決方案。 

　　Micron 的可管理 NAND 能夠以便于使用的 BGA 封裝方式提供所有必需的 NAND 閃存管理功能，節省了大量以前需要進(jìn)行硬件和軟件開(kāi)發(fā)的資源。除了提供所有主要功能外，可管理 NAND 還可以通過(guò)分擔處理器承擔的多項底層任務(wù)負荷，提供更高的性能。