ST NAND閃存數(shù)據(jù)吞吐量創(chuàng)造世界記錄
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意法半導(dǎo)體公布了數(shù)據(jù)吞吐量創(chuàng)世界記錄的4Gigabit NAND閃存的技術(shù)細節(jié)，ST新閃存芯片的數(shù)據(jù)吞吐量高達36MB/s, 比今天市場上的最好成績還高大約50%。 新芯片內(nèi)嵌一個功能強大的糾錯處理器，每頁可以改正最多五個錯誤，為高度可靠性和高速數(shù)據(jù)傳輸提供了保證，同時還簡化了存儲系統(tǒng)的設(shè)計，在舊金山國際固態(tài)電路大會(ISSCC) 上，意法半導(dǎo)體和韓國現(xiàn)代海力士（Hynix）的研究人員合創(chuàng)的論文將對新芯片給予詳細介紹。
高密度NAND閃存是新興的便攜海量存儲設(shè)備如USB密鑰和MP3播放器的關(guān)鍵組件。 這個市場的特點是存儲容量越高越好，每位成本越低越好，這種需求正在日益提高。 因每個存儲單元可以存放兩位或多位數(shù)據(jù)，多級單元閃存 (MLC)技術(shù)在密度和成本方面比單位單元（SBC）NAND閃存技術(shù)占有明顯優(yōu)勢，但是在數(shù)據(jù)保存和擦寫循環(huán)性能方面占劣勢。 因此，MLC NAND閃存通常需要更復(fù)雜的糾錯碼（ECC）電路，SBC和MLC NAND閃存現(xiàn)行的糾錯方法都是通過系統(tǒng)處理器執(zhí)行糾錯算法。不過，在這些應(yīng)用中，執(zhí)行系統(tǒng)處理器功能的處理器通常沒有專用的模數(shù)指令來更好地執(zhí)行這些算法，結(jié)果導(dǎo)致閃存的吞吐量通常只有幾兆字節(jié)/秒。
ST的閃存芯片采用一種完全不同的解決方法：在芯片上嵌入一個復(fù)雜的糾錯代碼(ECC)處理器。這個專用的處理器執(zhí)行高效的著名的糾錯技術(shù)BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) ，BCH算法被廣泛用于WLAN以及其它的需要可靠地檢測糾正多個數(shù)據(jù)傳輸錯誤的應(yīng)用場合。 此外，嵌入式ECC處理器采用一個創(chuàng)新的體系結(jié)構(gòu)，針對面向字節(jié)的串行讀取存儲應(yīng)用（如MPC3播放器和USB密鑰）優(yōu)化了ECC的計算性能，最大限度地縮減了硅的占用面積、延遲時間和功耗。 結(jié)果，ST的新閃存芯片讀取速率達到了36MB/s, 遠遠高于市場以前報道的糾錯前23MB的讀取速率。
“這項創(chuàng)新的突破技術(shù)將很快成為ST每位兩單元NAND閃存的開發(fā)計劃的標(biāo)準(zhǔn)，” ST NAND閃存產(chǎn)品部總經(jīng)理Carla Golla表示, “此外，我們預(yù)計這種方法會成為每單元兩位閃存的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，目前這類產(chǎn)品正在擴大在NAND閃存市場的占有率。這種方法實現(xiàn)了多級單元技術(shù)的優(yōu)勢，同時沒有犧牲系統(tǒng)讀取速率和可靠性。”
這項技術(shù)是在意法半導(dǎo)體Agrate非易失性存儲器制造廠開發(fā)的,新產(chǎn)品破了吞吐量的世界記錄，但沒有耗用過多的硅面積、功耗和延遲。 ECC電路占芯片面積僅1.3mm2,不到芯片總面積的1%，芯片平均耗電小于1mA。 糾錯電路也分割成不同的功能模塊，以便在檢測到錯誤時把糾錯時間壓縮到最小。新產(chǎn)品配置兩個獨立的糾錯模塊，一個用于糾正2-5個錯誤，用時250µs，另一個用于糾正單一的錯誤，用時僅 34µs。 因此，嵌入式ECC是硅面積與延遲兩個特性之間的一個優(yōu)化折中方案。
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