最新免费av在线观看,亚洲综合一区成人在线,中文字幕精品无码一区二区三区,中文人妻av高清一区二区,中文字幕乱偷无码av先锋

首頁(yè) | 行業(yè)黑名單 | 幫助 IC 電子元器件 電子資訊 技術(shù)資料

FLASH 的PDF資料 暫且沒(méi)有下載

FLASH 的貨源和報(bào)價(jià) FLASH 的相關(guān)技術(shù)信息

其他型號(hào)

NAND FLASH 調(diào)研和選型

　　閃存簡(jiǎn)介

　　閃存是可通過(guò)電擦寫(xiě)和重編程的非揮發(fā)性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器。閃存技術(shù)主要應(yīng)用在計(jì)算機(jī)和其他數(shù)字設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)卡和USB盤(pán)上。它是一種可用大塊擦寫(xiě)和重編程技術(shù)訪(fǎng)問(wèn)的特殊類(lèi)型的EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）。閃存不需要電源維持芯片內(nèi)保存的數(shù)據(jù)。另外閃存相比硬盤(pán)有數(shù)倍的訪(fǎng)問(wèn)速度并且更抗震動(dòng)。它可以經(jīng)受很大的壓力，極端的溫度，甚至可以浸泡在水中仍然保持可用。

　　FLASH MEMORY主要采用兩種規(guī)格的技術(shù)：NAND和NOR。NOR型與NAND型閃存的區(qū)別很大，打個(gè)比方說(shuō)，NOR型閃存更像內(nèi)存，有獨(dú)立的地址線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)，但價(jià)格比較貴，容量比較小；而NAND型更像硬盤(pán)，地址線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)是共用的I/O線(xiàn)，類(lèi)似硬盤(pán)的所有信息都通過(guò)一條硬盤(pán)線(xiàn)傳送一般，而且NAND型與NOR型閃存相比，成本要低一些，而容量大得多。因此， NOR型閃存比較適合頻繁隨機(jī)讀寫(xiě)的場(chǎng)合，通常用于存儲(chǔ)程序代碼并直接在閃存內(nèi)運(yùn)行，手機(jī)就是使用NOR型閃存的大戶(hù)，所以手機(jī)的“內(nèi)存”容量通常不大；NAND型閃存主要用來(lái)存儲(chǔ)資料，我們常用的閃存產(chǎn)品，如閃存盤(pán)、數(shù)碼存儲(chǔ)卡都是用NAND型閃存。在大部分應(yīng)用中都采用NAND FLASH，以下的芯片選型都是關(guān)于NAND FLASH。

　　NAND型閃存的技術(shù)特點(diǎn)

　　內(nèi)存和NOR型閃存的基本存儲(chǔ)單元是bit，用戶(hù)可以隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)任何一個(gè)bit的信息。而NAND型閃存的基本存儲(chǔ)單元是頁(yè)（Page）（可以看到，NAND型閃存的頁(yè)就類(lèi)似硬盤(pán)的扇區(qū)，硬盤(pán)的一個(gè)扇區(qū)也為512字節(jié)）。每一頁(yè)的有效容量是512字節(jié)的倍數(shù)。所謂的有效容量是指用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的部分，實(shí)際上還要加上16字節(jié)的校驗(yàn)信息，因此我們可以在閃存廠(chǎng)商的技術(shù)資料當(dāng)中看到“（512+16）Byte”的表示方式。目前2Gb以下容量的NAND型閃存絕大多數(shù)是（512+16）字節(jié)的頁(yè)面容量，2Gb以上容量的NAND型閃存則將頁(yè)容量擴(kuò)大到（2048+64）字節(jié)。

　　NAND型閃存以塊為單位進(jìn)行擦除操作。閃存的寫(xiě)入操作必須在空白區(qū)域進(jìn)行，如果目標(biāo)區(qū)域已經(jīng)有數(shù)據(jù)，必須先擦除后寫(xiě)入，因此擦除操作是閃存的基本操作。一般每個(gè)塊包含32個(gè)512字節(jié)的頁(yè)，容量16KB；而大容量閃存采用2KB頁(yè)時(shí)，則每個(gè)塊包含64個(gè)頁(yè)，容量128KB。

　　每顆NAND型閃存的I/O接口一般是8條，每條數(shù)據(jù)線(xiàn)每次傳輸（512+16）bit信息，8條就是（512+16）×8bit，也就是前面說(shuō)的512字節(jié)。但較大容量的NAND型閃存也越來(lái)越多地采用16條I/O線(xiàn)的設(shè)計(jì)，如三星編號(hào)K9K1G16U0A的芯片就是64M×16bit的NAND型閃存，容量1Gb，基本數(shù)據(jù)單位是（256+8）×16bit，還是512字節(jié)。

　　尋址時(shí)，NAND型閃存通過(guò)8條I/O接口數(shù)據(jù)線(xiàn)傳輸?shù)刂沸畔�包，每包傳�?8位地址信息。由于閃存芯片容量比較大，一組8位地址只夠?qū)ぶ?56個(gè)頁(yè)，顯然是不夠的，因此通常一次地址傳送需要分若干組，占用若干個(gè)時(shí)鐘周期。 NAND的地址信息包括列地址（頁(yè)面中的起始操作地址）、塊地址和相應(yīng)的頁(yè)面地址，傳送時(shí)分別分組，至少需要三次，占用三個(gè)周期。隨著容量的增大，地址信息會(huì)更多，需要占用更多的時(shí)鐘周期傳輸，因此NAND型閃存的一個(gè)重要特點(diǎn)就是容量越大，尋址時(shí)間越長(zhǎng)。而且，由于傳送地址周期比其他存儲(chǔ)介質(zhì)長(zhǎng)，因此 NAND型閃存比其他存儲(chǔ)介質(zhì)更不適合大量的小容量讀寫(xiě)請(qǐng)求。

　　NAND閃存的架構(gòu)

　　NAND閃存可分為兩大架構(gòu)，分別是單層式儲(chǔ)存（Single Level Cell），即SLC；多層式儲(chǔ)存（Multi Level Cell），即MLC。還有一類(lèi)多位式存儲(chǔ)（Multi Bit Cell），即MBC，由英飛凌（Infineon）與賽芬半導(dǎo)體（Saifun Semiconductors）合資利用NROM技術(shù)共同開(kāi)發(fā)的NAND架構(gòu)，技術(shù)上的問(wèn)題目前還沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。網(wǎng)上相關(guān)資料也非常有限，因此暫時(shí)不做討論。

　　MLC是英特爾（INTEL）在1997年9月最先研發(fā)成功的，其原理是將兩個(gè)位的信息存入一個(gè)浮動(dòng)?xùn)牛‵loating Gate，閃存存儲(chǔ)單元中存放電荷的部分），然后利用不同電位的電荷，透過(guò)內(nèi)存儲(chǔ)存格的電壓控制精準(zhǔn)讀寫(xiě)。即一個(gè)Cell存放多個(gè)bit，現(xiàn)在常見(jiàn)的MLC架構(gòu)閃存每Cell可存放2bit，容量是同等SLC架構(gòu)芯片的2倍，其發(fā)展速度遠(yuǎn)快于曾經(jīng)的SLC架構(gòu)。

　　SLC技術(shù)與EEPROM原理類(lèi)似，只是在浮置閘極（Floating gate）與源極（Source gate）之中的氧化薄膜更薄，其數(shù)據(jù)的寫(xiě)入是透過(guò)對(duì)浮置閘極的電荷加電壓，然后可以透過(guò)源極，即可將所儲(chǔ)存的電荷消除，采用這樣的方式便可儲(chǔ)存每1個(gè)信息位，這種技術(shù)的單一位方式能提供快速的程序編程與讀取，不過(guò)此技術(shù)受限于低硅效率的問(wèn)題，必須由較先進(jìn)的流程強(qiáng)化技術(shù)才能向上提升SLC制程技術(shù)，單片容量目前已經(jīng)很難再有大的突破，發(fā)展空間不大。

　　MLC架構(gòu)可以一次儲(chǔ)存4個(gè)以上的充電值，因此擁有比較好的存儲(chǔ)密度，但是MLC架構(gòu)理論上只能承受約1萬(wàn)次的數(shù)據(jù)寫(xiě)入，而SLC架構(gòu)可承受約10萬(wàn)次，是MLC的10倍。下面是一個(gè)關(guān)于SLC和MLC性能基本數(shù)據(jù)的表格：

　　MLC閃存的讀取性能需花費(fèi)兩倍長(zhǎng)的時(shí)間，寫(xiě)入性能需花費(fèi)四倍長(zhǎng)的時(shí)間。SLC架構(gòu)由于每Cell僅存放1bit數(shù)據(jù)，故只有高和低2種電平狀態(tài)，使用1.8V的電壓就可以驅(qū)動(dòng)。而MLC架構(gòu)每Cell需要存放多個(gè)bit，即電平至少要被分為4檔（存放2bit），所以需要有3.3V及以上的電壓才能驅(qū)動(dòng)。

　　SLC最大的優(yōu)勢(shì)在于其使用壽命長(zhǎng)，是MLC的十倍以上。但是，根據(jù)摩爾定律，電子產(chǎn)品的更新速率是以月計(jì)算的，雖然MLC的數(shù)據(jù)寫(xiě)入次數(shù)只有一萬(wàn)次，但是對(duì)于大眾用戶(hù)來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了，因此SLC的優(yōu)勢(shì)并不明顯，而且還要面臨MLC低成本高容量的挑戰(zhàn)。因此，MLC技術(shù)是未來(lái)NAND FLASH的發(fā)展趨勢(shì)，隨著月來(lái)越多公司參與技術(shù)更新，MLC在性能上會(huì)逐漸接近并超過(guò)SLC。除非設(shè)計(jì)中要求使用期限比較長(zhǎng)，否則通常采用MLC架構(gòu)。但是現(xiàn)在采用MLC架構(gòu)的NAND FLASH產(chǎn)品容量最小為4Gbit，最大可以到256Gbit，隨著SSD（Nand Flash-based Solid State Drive）硬盤(pán)的發(fā)展，MLC架構(gòu)主要用于SSD上。

　　決定NAND型閃存的因素

　　1、頁(yè)數(shù)量

　　前面已經(jīng)提到，越大容量閃存的頁(yè)越多、頁(yè)越大，尋址時(shí)間越長(zhǎng)。但這個(gè)時(shí)間的延長(zhǎng)不是線(xiàn)性關(guān)系，而是一個(gè)一個(gè)的臺(tái)階變化的。譬如128、256Mb的芯片需要3個(gè)周期傳送地址信號(hào)，512Mb、1Gb的需要4個(gè)周期，而2、4Gb的需要5個(gè)周期。

　　2、頁(yè)容量

　　每一頁(yè)的容量決定了一次可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，因此大容量的頁(yè)有更好的性能。前面提到大容量閃存（4Gb）提高了頁(yè)的容量，從512字節(jié)提高到2KB。頁(yè)容量的提高不但易于提高容量，更可以提高傳輸性能。我們可以舉例子說(shuō)明。以三星K9K1G08U0M和K9K4G08U0M為例，前者為1Gb，512字節(jié)頁(yè)容量，隨機(jī)讀（穩(wěn)定）時(shí)間12μs，寫(xiě)時(shí)間為200μs；后者為4Gb，2KB頁(yè)容量，隨機(jī)讀（穩(wěn)定）時(shí)間25μs，寫(xiě)時(shí)間為300μs。假設(shè)它們工作在20MHz。

　　讀取性能

　　NAND型閃存的讀取步驟分為：發(fā)送命令和尋址信息→將數(shù)據(jù)傳向頁(yè)面寄存器（隨機(jī)讀穩(wěn)定時(shí)間）→數(shù)據(jù)傳出（每周期8bit，需要傳送512+16或2K+64次）。

　　K9K1G08U0M讀一個(gè)頁(yè)需要：

　　5個(gè)命令、尋址周期×50ns+12μs+（512+16）×50ns=38.7μs

　　K9K1G08U0M實(shí)際讀傳輸率：512字節(jié)÷38.7μs=13.2MB/s。

　　K9K4G08U0M讀一個(gè)頁(yè)需要：

　　6個(gè)命令、尋址周期×50ns+25μs+（2K+64）×50ns=131.1μs。

　　K9K4G08U0M實(shí)際讀傳輸率：2KB字節(jié)÷131.1μs=15.6MB/s

　　因此，采用2KB頁(yè)容量比512字節(jié)也容量約提高讀性能20%。

　　寫(xiě)入性能

　　NAND型閃存的寫(xiě)步驟分為：發(fā)送尋址信息→將數(shù)據(jù)傳向頁(yè)面寄存器→發(fā)送命令信息→數(shù)據(jù)從寄存器寫(xiě)入頁(yè)面。其中命令周期也是一個(gè)，我們下面將其和尋址周期合并，但這兩個(gè)部分并非連續(xù)的。

　　K9K1G08U0M寫(xiě)一個(gè)頁(yè)需要：

　　5個(gè)命令、尋址周期×50ns+（512+16）×50ns+200μs=226.7μs。

　　K9K1G08U0M實(shí)際寫(xiě)傳輸率：512字節(jié)÷226.7μs=2.2MB/s。

　　K9K4G08U0M寫(xiě)一個(gè)頁(yè)需要：

　　6個(gè)命令、尋址周期×50ns+（2K+64）×50ns+300μs=405.9μs。

　　K9K4G08U0M實(shí)際寫(xiě)傳輸率：2112字節(jié)/405.9μs=5MB/s

　　因此，采用2KB頁(yè)容量比512字節(jié)頁(yè)容量提高寫(xiě)性能兩倍以上。

　　3、塊容量

　　塊是擦除操作的基本單位，由于每個(gè)塊的擦除時(shí)間幾乎相同（擦除操作一般需要2ms，而之前若干周期的命令和地址信息占用的時(shí)間可以忽略不計(jì)），塊的容量將直接決定擦除性能。大容量NAND型閃存的頁(yè)容量提高，而每個(gè)塊的頁(yè)數(shù)量也有所提高，一般4Gb芯片的塊容量為2KB×64個(gè)頁(yè)=128KB，1Gb芯片的為512字節(jié)×32個(gè)頁(yè)=16KB。可以看出，在相同時(shí)間之內(nèi)，前者的擦速度為后者8倍！

　　4、I/O位寬

　　以往NAND型閃存的數(shù)據(jù)線(xiàn)一般為8條，不過(guò)從256Mb產(chǎn)品開(kāi)始，就有16條數(shù)據(jù)線(xiàn)的產(chǎn)品出現(xiàn)了。但由于控制器等方面的原因，x16芯片實(shí)際應(yīng)用的相對(duì)比較少，但將來(lái)數(shù)量上還是會(huì)呈上升趨勢(shì)的。雖然x16的芯片在傳送數(shù)據(jù)和地址信息時(shí)仍采用8位一組，占用的周期也不變，但傳送數(shù)據(jù)時(shí)就以16位為一組，帶寬增加一倍。K9K4G16U0M就是典型的64M×16芯片，它每頁(yè)仍為2KB，但結(jié)構(gòu)為（1K+32）×16bit。

　　模仿上面的計(jì)算，我們可以知道：

　　K9K4G16U0M讀一個(gè)頁(yè)需要：

　　6個(gè)命令、尋址周期×50ns+25μs+（1K+32）×50ns=78.1μs。

　　K9K4G16U0M實(shí)際讀傳輸率：2KB字節(jié)÷78.1μs=26.2MB/s

　　K9K4G16U0M寫(xiě)一個(gè)頁(yè)需要：

　　6個(gè)命令、尋址周期×50ns+（1K+32）×50ns+300μs=353.1μs。

　　K9K4G16U0M實(shí)際寫(xiě)傳輸率：2KB字節(jié)÷353.1μs=5.8MB/s

　　可以看到，相同容量的芯片，將數(shù)據(jù)線(xiàn)增加到16條后，讀性能提高近70%，寫(xiě)性能也提高16%。

　　5、頻率

　　工作頻率的影響很容易理解。NAND型閃存的工作頻率在20～33MHz，頻率越高性能越好。前面以K9K4G08U0M為例時(shí)，我們假設(shè)頻率為20MHz，如果我們將頻率提高一倍，達(dá)到40MHz，則K9K4G08U0M讀一個(gè)頁(yè)需要：

　　6個(gè)命令、尋址周期×25ns+25μs+（2K+64）×25ns=78μs。

　　K9K4G08U0M實(shí)際讀傳輸率：2KB字節(jié)÷78μs=26.3MB/s

　　可以看到，如果K9K4G08U0M的工作頻率從20MHz提高到40MHz，讀性能可以提高近70%！當(dāng)然，上面的例子只是為了方便計(jì)算而已。在三星實(shí)際的產(chǎn)品線(xiàn)中，可工作在較高頻率下的應(yīng)是K9XXG08UXM，而不是K9XXG08U0M，前者的頻率目前可達(dá)33MHz。

　　6、制造工藝

　　制造工藝可以影響晶體管的密度，也對(duì)一些操作的時(shí)間有影響。譬如前面提到的寫(xiě)穩(wěn)定和讀穩(wěn)定時(shí)間，它們?cè)谖覀兊挠?jì)算當(dāng)中占去了時(shí)間的重要部分，尤其是寫(xiě)入時(shí)。如果能夠降低這些時(shí)間，就可以進(jìn)一步提高性能。90nm的制造工藝能夠改進(jìn)性能嗎？答案恐怕是否！目前的實(shí)際情況是，隨著存儲(chǔ)密度的提高，需要的讀、寫(xiě)穩(wěn)定時(shí)間是呈現(xiàn)上升趨勢(shì)的。前面的計(jì)算所舉的例子中就體現(xiàn)了這種趨勢(shì)，否則4Gb芯片的性能提升更加明顯。

　　綜合來(lái)看，大容量的NAND型閃存芯片雖然尋址、操作時(shí)間會(huì)略長(zhǎng)，但隨著頁(yè)容量的提高，有效傳輸率還是會(huì)大一些，大容量的芯片符合市場(chǎng)對(duì)容量、成本和性能的需求趨勢(shì)。而增加數(shù)據(jù)線(xiàn)和提高頻率，則是提高性能的最有效途徑，但由于命令、地址信息占用操作周期，以及一些固定操作時(shí)間（如信號(hào)穩(wěn)定時(shí)間等）等工藝、物理因素的影響，它們不會(huì)帶來(lái)同比的性能提升。

　　閃存行業(yè)概況

　　在閃存領(lǐng)域里市場(chǎng)占有率最高的五大廠(chǎng)商為：三星、東芝、美光、海力士和英特爾。其中三星和東芝的市場(chǎng)占有率最大，但是英特爾與美光合資成立的IM NAND FLASH公司擁有強(qiáng)大的技術(shù)后盾，在34NM制程內(nèi)與三星競(jìng)爭(zhēng)。因此NAND FLASH生產(chǎn)廠(chǎng)商的競(jìng)爭(zhēng)主要集中在技術(shù)上的競(jìng)爭(zhēng)，同種類(lèi)型的產(chǎn)品之間的差價(jià)很小，通常情況下選用三星的芯片，因?yàn)槠湓趪?guó)內(nèi)的市場(chǎng)占有率最高，貨源充足。

　　NAND FLASH 選型

　　在芯片選型時(shí)，首先考慮滿(mǎn)足用戶(hù)要求，然后在滿(mǎn)足要求的基礎(chǔ)上選擇性?xún)r(jià)比最高的芯片。

　　在NAND FLASH 選型中，需要考慮的因素主要有：架構(gòu)、容量、價(jià)格、使用壽命等。其實(shí)歸結(jié)起來(lái)就是兩點(diǎn)：容量和價(jià)格。因?yàn)橄衿渌�因素如尺寸多少nm，采用什么架構(gòu)，決定了容量的大小，架構(gòu)決定了使用壽命。以本次選型為例：

　　上表列出的是當(dāng)前市場(chǎng)上2Gbit容量的NAND主要款型。通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，三星的市場(chǎng)占有率最大，貨源充足，相對(duì)于其他廠(chǎng)商有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，因此選擇三星的芯片作為開(kāi)發(fā)板的NAND FLASH。

　　具體比較K9F2G08ROA和K9F2G08UOA：由上表可以看出，ROA的供電電壓為1.8V，UOA的電壓為3.3V，ROA的功率要小，適用于對(duì)系統(tǒng)散熱有要求的場(chǎng)合，在有的情況下需用電平轉(zhuǎn)換模塊；ROA的讀寫(xiě)周期要比UOA要慢，并且ROA只適用于MCP（多芯片封裝），而UOA可用多種封裝模式，如TSOP1-48PIN和WSOP1等。

　　綜合以上考慮，選擇Samsung的K9F2G08UOA做為開(kāi)發(fā)板的NAND FLASH 芯片。

　　小結(jié)

　　如何對(duì)NAND產(chǎn)品進(jìn)行選型，設(shè)計(jì)相關(guān)產(chǎn)品需要有掌握下列參數(shù)進(jìn)行一下詳細(xì)地分析：

　　1、容量問(wèn)題，NAND的容量要多少M(fèi) BIT，這個(gè)要在能滿(mǎn)足系統(tǒng)的情況下盡可能選用低容量來(lái)節(jié)約成本。

　　2、 位寬，設(shè)計(jì)這需要根據(jù)自己的電路選用相對(duì)應(yīng)位寬的NAND ，NAND目前都是8BIT位寬。

　　3 、電壓，供電電壓有3.3V和1.8V，需要根據(jù)具體要求確定NAND的電壓，三星都有相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品。

　　4 、NAND要確認(rèn)是選用Large block還是Small block，Large和Small的劃分基本上是以4Gbit為分界。

　　5 、ND產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，各大廠(chǎng)商會(huì)經(jīng)常更新產(chǎn)品的制成，納米技術(shù)的提升會(huì)帶來(lái)成本的降低，所以在選擇的時(shí)候一定要定期關(guān)注新版本的測(cè)試，其實(shí)新產(chǎn)品對(duì)于芯片本身沒(méi)有任何變化，只是內(nèi)部晶元會(huì)做一些調(diào)整而已。42納米技術(shù)是目前比較常見(jiàn)的NAND產(chǎn)品。

　　NAND未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

　　1、MLC架構(gòu)

　　基于MLC架構(gòu)的SSD（solid state disk）固態(tài)存儲(chǔ)器正在向傳統(tǒng)的機(jī)械式硬盤(pán)挑戰(zhàn)，而SanDisk和Toshiba開(kāi)發(fā)的3-bit和4-bit存儲(chǔ)單元更是比原來(lái)的2-bit存儲(chǔ)單元在存儲(chǔ)密度上有了很大提升，采用3-bit和4-bit存儲(chǔ)的創(chuàng)新技術(shù)，并結(jié)合高級(jí)的40nm和30nm工藝， NAND閃存的晶圓利用率已經(jīng)提升到超過(guò)250Mbit/mm2。不久前，2-bit多層單元（MLC）設(shè)計(jì)結(jié)合50nm到40nm工藝的設(shè)計(jì)讓晶圓利用率達(dá)到了100到150Mbits/mm2。并且在數(shù)據(jù)傳輸速率上，SanDisk和Toshiba的43nm、4-bit單元的64Gbit NAND器件達(dá)到5.6 Mbytes/s。Hynix的48nm、3-bit單元的32Gbit NAND閃存達(dá)到5.5Mbytes/s。MLC架構(gòu)將是下一階段的新的技術(shù)制高點(diǎn)。

　　2、MCP多芯片封裝

　　在同一個(gè)封裝內(nèi)集成不同類(lèi)型的存儲(chǔ)器芯片，以提高存儲(chǔ)器的可靠性，為設(shè)備制造商節(jié)省電路板空間。多片封裝通常含有不同類(lèi)型的存儲(chǔ)器如SRAM、閃存或DRAM。多芯片封裝需要數(shù)項(xiàng)關(guān)鍵性工藝支持，諸如晶圓薄化（wafer thinning）、再分布層（redistribution layer）、芯片切割（chip sawing）以及引線(xiàn)鍵合（wire bonding）。

　　3、新型物料和工藝的運(yùn)用

　　隨著芯片尺寸縮小，需要更低的操作電壓，并推動(dòng)了更薄隧道電介質(zhì)的需求，以將電荷傳輸至浮動(dòng)?xùn)呕騻鬏敵龈��?dòng)?xùn)�，但電介層較薄的話(huà)，可靠性就較低。在先進(jìn)的工藝尺寸中，一個(gè)浮動(dòng)?xùn)诺幕顒?dòng)區(qū)域?qū)Υ鎯?chǔ)單元晶體管的影響較小，但從控制到浮動(dòng)?xùn)诺鸟詈媳壤�需要保持恒定。所以，需要更薄的多晶硅層間介電質(zhì)（IPD）。在有兩種介電質(zhì)情況下，介電常數(shù)更高（higher-k）的材料能減少有效電荷厚度，同時(shí)具有更大的物理厚度，并能維護(hù)更高的可靠性。然而，采用新型材料會(huì)給自身帶來(lái)挑戰(zhàn)，存儲(chǔ)單元封裝得更加緊密，會(huì)增加風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致一個(gè)浮動(dòng)?xùn)派系碾姾蓵?huì)影響相鄰存儲(chǔ)單元的操作。最后，閃存的操作依賴(lài)于較高電壓來(lái)寫(xiě)入或擦除存儲(chǔ)單元。需要在給定硅片面積條件且無(wú)損存儲(chǔ)單元效率的條件下，設(shè)計(jì)和應(yīng)用能夠轉(zhuǎn)換電壓的控制晶體管。

　　4、相變存儲(chǔ)器（PCM）

　　相變存儲(chǔ)器（phase change memory），簡(jiǎn)稱(chēng)PCM，利用硫族化合物在晶態(tài)和非晶態(tài)巨大的導(dǎo)電性差異來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的。在不久的將來(lái)閃存會(huì)遭遇嚴(yán)重的尺寸縮小限制，而新型相變存儲(chǔ)材料，即使體積極其微小，該材料也會(huì)具有非常高的性能。相變存儲(chǔ)器兼有NOR-type flash、memory NAND-type flash memory和 RAM或EEpROM相關(guān)的屬性。

　　一位可變

　　如同RAM或EEPROM，PCM可變的最小單元是一位。閃存技術(shù)在改變儲(chǔ)存的信息時(shí)要求有一步單獨(dú)的擦除步驟。而在一位可變的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的信息在改變時(shí)無(wú)需單獨(dú)的擦除步驟，可直接由1變?yōu)?或由0變?yōu)?。

　　非易失性

　　相變存儲(chǔ)器如NOR閃存與NAND閃存一樣是非易失性的存儲(chǔ)器。RAM需要穩(wěn)定的供電來(lái)維持信號(hào)，如電池支持。DRAM也有稱(chēng)為軟錯(cuò)誤的缺點(diǎn)，由微�；蛲饨巛椛鋵�(dǎo)致的隨機(jī)位損壞。早期Intel進(jìn)行的兆比特PCM存儲(chǔ)陣列能夠保存大量數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明PCM具有良好的非易失性。

　　讀取速度

　　如同RAM和NOR閃存，PCM技術(shù)具有隨機(jī)存儲(chǔ)速度快的特點(diǎn)。這使得存儲(chǔ)器中的代碼可以直接執(zhí)行，無(wú)需中間拷貝到RAM。PCM讀取反應(yīng)時(shí)間與最小單元一比特的NOR閃存相當(dāng)，而它的的帶寬可以媲美DRAM。相對(duì)的，NAND閃存因隨機(jī)存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾十微秒，無(wú)法完成代碼的直接執(zhí)行。

　　寫(xiě)入/擦除速度

　　PCM能夠達(dá)到如同NAND的寫(xiě)入速度，但是PCM的反應(yīng)時(shí)間更短，且無(wú)需單獨(dú)的擦除步驟。NOR閃存具有穩(wěn)定的寫(xiě)入速度，但是擦除時(shí)間較長(zhǎng)。PCM同RAM一樣無(wú)需單獨(dú)擦除步驟，但是寫(xiě)入速度（帶寬和反應(yīng)時(shí)間）不及RAM。隨著PCM技術(shù)的不斷發(fā)展，存儲(chǔ)單元縮減，PCM將不斷被完善。

　　縮放比例

　　縮放比例是PCM的第五個(gè)不同點(diǎn)。NOR和NAND存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致存儲(chǔ)器很難縮小體型。這是因?yàn)殚T(mén)電路的厚度是一定的，它需要多于10V的供電，CMOS邏輯門(mén)需要1V或更少。這種縮小通常被成為摩爾定律，存儲(chǔ)器每縮小一代其密集程度提高一倍。隨著存儲(chǔ)單元的縮小，GST材料的體積也在縮小，這使得PCM具有縮放性。

　　目前英特爾和意法半導(dǎo)體已經(jīng)推出了首款PCM，而其他廠(chǎng)商如恒憶、三星、奇夢(mèng)達(dá)等巨頭也正在抓緊研制PCM。PCM很可能成為下一代存儲(chǔ)器。

　　5、開(kāi)放式NAND閃存接口（OpenNANDFlashInterface，ONFI）

　　開(kāi)放式NAND閃存接口（ONFI）工作組專(zhuān)門(mén)致力于簡(jiǎn)化NAND閃存與消費(fèi)電子設(shè)備、計(jì)算平臺(tái)及工業(yè)系統(tǒng)的集成。ONFI 2.1版規(guī)范提出更簡(jiǎn)化的閃存控制器設(shè)計(jì)，提升了閃存接口的速度（注意與閃存的讀寫(xiě)速度區(qū)分），把性能水平提高到新的范圍層次——每秒166兆字節(jié)（MB/s）到200MB/s。在最新的IMX233開(kāi)發(fā)板的原理圖中，使用的NAND FLASH 芯片為三星的K9GAG08U0D，其中為ONFI接口擴(kuò)展預(yù)留了位置。