激发数字储存技术创新灵感 “三高”性能引领闪存发展方向

2006-09-30 09:37:48 来源:半导体器件应用网

    近期召开的数字储存媒体大会显示,未来闪存器件将向改善性能、提高数据安全性以及改进系统集成性的方向发展。  

    微软在其即将推出的Windows Vista操作系统内集成了诸如混合磁盘驱动器和ReadyBoost和ReadyDrive等储存方案,这表明这些方案和英特尔提出的替代性的Robson技术已走入舞台中央。这些方案均提供低成本、高密度NAND闪存。  

    然而,随着闪存制造商将工艺技术推向小至40nm的特征尺寸,若要获得高达32Gb的芯片密度,则不得不考虑随之而来的性能和与结构相关的问题。例如,尽管表面上很相似,同等容量的NAND闪存经常采用不同的内部控制结构。存储芯片的外部管理依赖于为此存储器优化的特定的控制芯片。这使系统制造商更难以改变供应商以获得优化的成本节省。  

    为了允许处理多供应商芯片,存储控制器将不得不足够灵活,对其控制接口加以调整。这徒增了许多控制器芯片设计的人力成本,可能限制控制器处理未来NAND存储器的能力。作为替代,英特尔与美光共同提出了开放NAND闪存接口(ONFI),被称为受控NAND。三星开发了自己的名为MoviNAND方案,在单片封装内加入了多媒体存储卡控制器和NAND存储器。在这些方案中,存储控制器被集成到NAND存储芯片或者与之并排,从而为主机系统提供了更标准的接口。  

    市场研究公司IDC消费半导体高级研究分析师IdaRose Sylvester指出,板上NAND需求和手机内对闪存卡的需求将获得最大幅度的增长。另外,储存要求增加对未经授权的数据侵入实施更大保护。英特尔闪存部首席工程师John Rudelic表示,闪存易于受到黑客威胁,闪存外部的电路也易被黑掉。  

    NOR闪存内标准的模块锁闭提供的保护不充分,甚至将关键代码转移到芯片组片上芯片或引导ROM,这使得保护限制仅限于初始化序列,使剩余的数据易受攻击。  

    在Memcon上,英特尔披露了经过认证的闪存结构,以NOR闪存实现,在闪存内集成了FIPS兼容的随机数生成器和SHA-1和RSA宏。通过采用认证过的序列,存储器在执行任何操作前都需要一个有效签名。Rudelic表示,这一方案防止了有意更改闪存的行为,保护了整个闪存,采用独立于CPU主机的硬件。据悉,这种存储器的样品目前已可供应,英特尔正在研制一种替代源。  

    目前,在许多手机内,NOR和NAND闪存共存,NOR闪存负责操作系统和应用软件,而NAND闪存维持音视频和静止图像数据。然而,随着系统性能要求增加,NOR闪存上的标准地址/存储器总线接口也大势已去。为提升性能,意法半导体提出了双数据率存储接口,以翻番传输速率。维持存储性能将要求存储器内部流水线化,但接口将导致系统级简化,引脚数量更少。  
  
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