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小型存儲(chǔ)卡大受歡迎 TwinFlash處置成本與密度關(guān)系

可攜式產(chǎn)物的廣泛,，影響閃存設(shè)備商場(chǎng)的生長(zhǎng)。關(guān)于內(nèi)行動(dòng)產(chǎn)物上按次與數(shù)據(jù)的非揮發(fā)性貯存,，閃存是最適合的處置方案,，不論是主機(jī)板上的內(nèi)存或小型的回想卡，閃存的非揮發(fā)性貯存打破曾經(jīng)光學(xué)與磁性數(shù)據(jù)貯存的捆綁,，不只安靖,，低耗電，還不必移動(dòng)設(shè)備零件,，因而對(duì)行動(dòng)設(shè)備而言是最理想的處置方案,。

NOR或NAND？

閃存技能分為SLC,、MLC與MBC

閃存技能實(shí)施上可分為SLC(Single Level Cell)、MLC(Multi
Level Cell)與MBC(Multi Bit Cell),。在運(yùn)用內(nèi)存細(xì)胞的辦法上,，SLC閃存設(shè)備與EEPROM一樣，但在浮置閘極(Floating gate)與源極(Source)之中的氧化薄膜更薄,。數(shù)據(jù)的寫入是透過對(duì)浮置閘極的電荷加電壓,，然后可透過源極將所貯存的電荷消除。藉由這樣的辦法,，便可貯存一個(gè)個(gè)信息位(1代表消除，0代表寫入),。此種單一位細(xì)胞辦法能供給疾速的按次編程與讀取,。此辦法受限于低硅功率(Silicon efficiency)的問題，唯有透過搶先的流程強(qiáng)化技能(Process enhancements)，才調(diào)晉升SLC設(shè)備的運(yùn)用計(jì)劃,。

MLC閃存則在浮置閘極中運(yùn)用不一樣程度的電荷,，因而能在單一晶體管(transistor)中貯存二位的信息，并透過內(nèi)存細(xì)胞的寫入與感應(yīng)的操控,，在單一晶體管中發(fā)生4層單元,。此種辦法的數(shù)據(jù)讀寫速度中等，且需要最佳化的感應(yīng)電路(sensing
circuitry),。

MBC閃存,，如TwinFlash細(xì)胞體，則將電荷(也就是數(shù)據(jù)位)單個(gè)貯存在晶體管中不一樣的兩頭,，而貯存的數(shù)據(jù)亦可單個(gè)加以讀取,、寫入并消除。MBC閃存將單個(gè)的二位貯存于一個(gè)細(xì)胞體內(nèi),，所供給的架構(gòu)不只本錢低,，寫入/讀取的速度快，還有密度高級(jí)利益,。

TwinFlash技能運(yùn)用
二氧化氮介電質(zhì)貯存電荷

浮置閘極的技能是以感應(yīng)分布在閘極上方的電荷數(shù)量來做為數(shù)據(jù)貯存的根底,，而英飛凌的TwinFlash技能則運(yùn)用在閘極左方或右方的部分電極來貯存數(shù)據(jù)。TwinFlash設(shè)備的閘極計(jì)劃比較簡(jiǎn)略,，因而光罩層數(shù)量也比較少,。

TwinFlash的根底技能是運(yùn)用二氧化氮(oxide-nitride-oxide,ONO)介電質(zhì)來貯存電荷，透過信道熱電子寫入(channel hot electron injection)來寫入數(shù)據(jù),，然后透過強(qiáng)化熱電洞寫入(tunneling enhanced hot hole injection)來消除材料,。比起浮置閘極技能，其利益如下：

◆比起SLC閃存芯片,，位巨細(xì)大幅減縮,，進(jìn)而行進(jìn)芯片密度。

◆出產(chǎn)進(jìn)程簡(jiǎn)化,，且所需光罩層數(shù)量更少,。

◆位保管的牢靠度更高。

◆更佳的可擴(kuò)充性(視CMOS而定)

TwinFlash技能可以用制作DRAM的現(xiàn)有設(shè)備出產(chǎn),，無須額定的出產(chǎn)設(shè)備出資,，因而每個(gè)晶圓的本錢架構(gòu)與DRAM產(chǎn)物類似。TwinFlash的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是每一晶體管一位的浮置閘極技能,，但即便選用一樣的制程架構(gòu)(依據(jù)一樣的技能節(jié)點(diǎn)),，由于TwinFlash的每一晶體管二位的辦法，其中心規(guī)范比浮置閘極小了40%,，再加上光罩層較少,，出產(chǎn)本錢恰當(dāng)具有競(jìng)爭(zhēng)力。早期的TwinFlash是選用170奈米制程技能，而其時(shí)正打開下一代TwinFlash技能節(jié)點(diǎn)的規(guī)范則僅有110奈米,，不只能削減本錢,，更能將密度晉升至2Gbit。在MBC上參加MLC的功用,，也就是建立在每個(gè)內(nèi)存細(xì)胞中貯存4位的架構(gòu),，其時(shí)在技能上是可行的，信任日后將運(yùn)用于理論產(chǎn)物上,。TwinFlash技能可以用于NAND與NOR閃存上,。透過此能彈性調(diào)整的技能，英飛凌將能依據(jù)商場(chǎng)需要來分配出產(chǎn)資源,。

第一代TwinFlash的512Mbit芯片(2.7V～3.7V)選用TSOP封裝,，方針為可移除式固態(tài)貯存設(shè)備商場(chǎng)，產(chǎn)物包含用于數(shù)字相機(jī)與PDA
的SD卡,、多媒體回想卡,、Compact-Flash-Cards與Memory
Sticks。NAND閃存則是USB快閃碟的最佳貯存媒體,，可以讓桌上型計(jì)算機(jī)與筆記型計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交流,，也可以用于具M(jìn)P3或數(shù)字相機(jī)功用的復(fù)合式隨身碟。此外,，NAND閃存芯片具高速傳輸特征,，亦能實(shí)時(shí)錄制并播映影音數(shù)據(jù)。跟著這些功用重要性的晉升,，行動(dòng)電話制作商逐步安頓閃存數(shù)據(jù)的運(yùn)用,。市面上越來越多行動(dòng)電話運(yùn)用快閃回想卡做為前語，曾經(jīng)進(jìn)平臺(tái)/運(yùn)用的彈性,、交流性與可擴(kuò)充性,。行動(dòng)電話的打開從2G打開至2.5G到現(xiàn)在的3G，這樣的趨勢(shì)顯示出行動(dòng)電話數(shù)據(jù)快閃回想貯存量正疾速生長(zhǎng),。最新的3G行動(dòng)電話能供給高達(dá)80MB閃存密度,，做為按次代碼與數(shù)據(jù)的內(nèi)建貯存之用，此外還具有了閃存的擴(kuò)充槽,，其時(shí)能擴(kuò)充到1Gb的容量(以協(xié)作形象等運(yùn)用),。

貯存需要深切NAND Flash密度將逐步行進(jìn)

依據(jù)Gartner Dataquest的猜測(cè)，材料閃存(NAND)全球商場(chǎng)將從2003年的33.6億美元,，生長(zhǎng)到2004年的44億美元,，2005年將高達(dá)57億美元，生長(zhǎng)高低為30.8%,。在將來的5年內(nèi),，快閃回想卡商場(chǎng)的年度生長(zhǎng)率估量將達(dá)18%,，商場(chǎng)營(yíng)收將從2003年的27.5億美元，生長(zhǎng)到2007年的45.9億美元,。

2002年，在整個(gè)閃存商場(chǎng)中,，NOR產(chǎn)物的商場(chǎng)占有率為73%,，但從年復(fù)合生長(zhǎng)率(Cumulated average growth
rate)來估量，NAND產(chǎn)物到2007年會(huì)有較高的生長(zhǎng)率,。因而可預(yù)見的是,，NOR型的閃存雖然在其時(shí)獲利比率最高，但NAND兼容型的產(chǎn)物也逐步迎頭趕上,，由于NAND具有較佳的USD/Mbyte比,，再加上無線運(yùn)用科技對(duì)數(shù)據(jù)貯存設(shè)備的需要日漸添加，而其時(shí)NOR
Flash都達(dá)不到所需要的512Mbit/1Gbit的密度─運(yùn)用內(nèi)行動(dòng)電話與視訊轉(zhuǎn)換盒的NOR
Flash,，其均勻密度只要在16～128Mbit,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如NAND設(shè)備512Mbit～8Gbit密度。

與NAND兼容的TwinFlash技能能供給回想卡具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)值,，其時(shí)在數(shù)字相機(jī),、USB磁盤與恰當(dāng)多不一樣類型的快閃回想卡上，已取得廣泛運(yùn)用,。USB磁盤早已開始替代傳統(tǒng)軟盤機(jī),，而數(shù)字相機(jī)跟著相片分辨率行進(jìn)，對(duì)回想容量的需要也將添加,。

英飛凌其時(shí)供給SD卡與MMC回想卡,，很快會(huì)供給各種mini回想卡。英飛凌的聯(lián)絡(luò)式32Bit操控器不只添加了邏輯接口,，并能在將來供給安全,、高速與低電壓等功用。SD卡分量?jī)H2公克左右,，是一種恰當(dāng)精密且非揮發(fā)性的閃存設(shè)備,，聯(lián)絡(luò)了高容量、疾速數(shù)據(jù)傳輸,、高彈性,，以及與MMC類似的小型體積等利益?？墒桥cMMC不一樣的是,，SD卡具有機(jī)械式寫入維護(hù)開關(guān)(mechanical write
protect switch)，避免消耗者不小心復(fù)寫卡片中的數(shù)據(jù),，惹起數(shù)據(jù),、形象或消息數(shù)據(jù)的不見,。SD卡通常的容量為64MB、128MB與256MB,。

MMC是世上最小型可移除式固態(tài)錄制媒體之一,，可供多種行動(dòng)產(chǎn)物的運(yùn)用，如MP3播映器,、攜帶式電子游戲機(jī),、PDA、行動(dòng)電話與數(shù)字相機(jī),。MMC技能于1997年11月推出,，而英飛凌是MMC的一同打開廠商之一。MMC打開為行動(dòng)電話的首要貯存媒體,?？墒牵袆?dòng)電話越來越偏重體積細(xì)巧,，業(yè)者正逐步改用體積更為迷你的回想卡,。MMC的封裝選用簡(jiǎn)略的7針序列接口，能與如今許多攜帶式設(shè)備的硬件平臺(tái)能輕松的聯(lián)絡(luò),。

MMC的分量不到2公克,，巨細(xì)跟一張郵票差不多。這種規(guī)范化的數(shù)據(jù)貯存卡不只便當(dāng)牢靠,，功用安靖且輕如羽毛,，其時(shí)容量最高達(dá)256MB，可以貯存跨越4小時(shí)CD音質(zhì)的MP3音樂,，或差不多16萬頁的印刷內(nèi)容,，并且MMC的容量還不斷疾速添加，估量在2005年頭便可抵達(dá)1GB,。