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芯科普 | 嵌入式存儲如何助力終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)小型化,、智能化

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芯科普 | 嵌入式存儲如何助力終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)小型化,、智能化
2023年11月14日

隨著數(shù)字化的推進(jìn),,各種終端設(shè)備逐步走向數(shù)據(jù)化和智能化,。無論是人手必備的手機(jī),、平板,,家用生活的電視機(jī)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(jī),、POS支付機(jī),、掃描儀、商場服務(wù)機(jī)器人等設(shè)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(shè)備的智能化進(jìn)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(dá)和響應(yīng),,以及最終智能化功能的實(shí)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(jìn)行讀取或?qū)懭氲牟僮鳌?/p>

目前主流的智能終端設(shè)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(shè)備的智能化進(jìn)程,。

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現(xiàn)階段智能終端設(shè)備,,無論是可穿戴設(shè)備還是車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,亦或是其他終端設(shè)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(shè)計(jì)工藝,,垂直搭載在SoC上,,體積更小,提供設(shè)備小型化進(jìn)程支持,。

圖片

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終端設(shè)備走向智能化,,需要解決設(shè)備的快速交互和響應(yīng)問題。此前,,終端設(shè)備缺乏高性能存儲設(shè)備,,很難和內(nèi)部SoC進(jìn)行快速聯(lián)動,,實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)和指令進(jìn)行快速響應(yīng)。從eMMC到UFS,,嵌入式存儲器始終在推進(jìn)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(dá)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(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了性能的提升,,共同為終端設(shè)備指令的快速響應(yīng),,提供存儲性能支撐,進(jìn)而加速終端設(shè)備智能化腳步,。

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終端設(shè)備智能化進(jìn)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(shè)備長久高效經(jīng)濟(jì)的工作,。嵌入式存儲器作為終端設(shè)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(jìn)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(shí)現(xiàn)降低功耗的目的,;介質(zhì)上,在智能終端設(shè)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(shí)現(xiàn)硬件端的低功耗,。為智能終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)功耗和性能的平衡,,降低TCO,保證高效穩(wěn)定工作,。

與標(biāo)準(zhǔn) DDR DRAM 通道(64 位寬)相比,,LPDDR DRAM 通道通常為 16 位或 32 位寬。與標(biāo)準(zhǔn) DRAM 產(chǎn)品一樣,,每個連續(xù)的 LPDDR 標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品都瞄準(zhǔn)了比其前代產(chǎn)品更高的性能和更低的功耗目標(biāo),。LPDDR4 在 1.1V 的工作電壓下的數(shù)據(jù)速率最高可達(dá) 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(shè)備也可以實(shí)現(xiàn)高達(dá) 4267Mbps 的速率,。

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可靠,、穩(wěn)定存儲,智能終端設(shè)備的應(yīng)用場景,,大都需要長久不斷電持續(xù)工作,,維持實(shí)際業(yè)務(wù)不掉線。這就意味著主導(dǎo)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸不掉線,配合SoC等其他組件,,實(shí)現(xiàn)指令長久而快速的響應(yīng),。



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