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物联网技术论坛现场:Flash如何应对不同的AIoT需求

时间:2019-06-26 阅读:
TechShenzhen 物联网技术论坛6月20日在深圳科兴科技园成功举办,各位演讲嘉宾从不同角度解读了AI+IoT的需求与痛点,助力工程师快速实现产品设计。本系列报道讲聚焦这些热点。

TechShenzhen 物联网技术论坛6月20日在深圳科兴科技园成功举办,各位演讲嘉宾从不同角度解读了AI+IoT的需求与痛点,助力工程师快速实现产品设计。本系列报道讲聚焦这些热点。

在物联网领域,产品的功耗和尺寸一直是行业比较关注的一些方面。随着各种新兴应用的出现和发展,对Flash Memory提出了非常明确的要求:功耗低,体积小,反应迅速。兆易创新10年内累计出货量超过100亿颗Flash Memory,该公司 Flash BU资深产品市场总监陈晖先生认为,不同应用领域的产品规划要针对性,需要有不同产品定义满足终端需求,他与工程师分享了Flash针对物联网的六个需求方向:

1 . 容量

针对不同应用与系统复杂程度,不同的嵌入式操作系统所需Flash的容量差别很大。

Flash存储内容包括:Boot Code、Kernel、Middleware、Device Driver、UI Data、Application Data、User Data。

2. 高速

eXecute-In-Place (XiP)是IoT系统中常见的Flash使用方式,提高Flash数据吞吐量可以大幅度缩短固定字节数目的读取时间,减少主芯片等待时间,提高主芯片运行效率。

20190620-iot.png

3. 可靠

可靠性是个老话题,Falsh的工艺从几百微米,后来做到130、60、45nm等,对产品可靠性要求没变,无论什么产品都要保证20年,10万次。

20190620-iot-1.png

为了保持同样的顺准,陈晖表示,我们把ECC的概念加进来,这个概念用高可靠性应用,如车载等,这样可以把产品的出错率大大降低,延长使用寿命,针对高端应用定义的产品。

4. 安全

随着IoT设备的推广普及,以及在一些关键应用场景的布局,对安全性的要求愈发严格。Flash相对于SoC更容易被作为攻击的对象,提升Flash的安全性显得尤为重要。

20190620-iot-2.png

常用Flash安全功能包括:Write Protect、OTP Security Register、OTP Array Protect、Unique ID、RPMC、RPMC+MAC。

5. 功耗

很多IoT的节点都是分布在很偏僻的地方,广阔的区域,更换电池的工作很难,所以IoT对功耗要求很高,这样对整个系统每个器件,都要要求功耗比以前越低越好。所以系统功耗要尽可能降低,延长电池寿命。

常用Flash电压范围:

  • 2.7V ~ 3.6V (3.3V)
  • 2.1V ~ 3.6V (2.5V)
  • 1.65V ~ 2.1V (1.8V)
  • 1.65V ~3.6V (宽压)
  • 1.1V ~ 1.3V (1.2V)

陈晖提到一个小窍门:每次上电后,读取Flash数据后,把Flash电关掉,这样Flash就是0耗电,就不用考虑这些功率参数。“不过当然不是所有应用都可以这样,有些每次新指令进来都要读一次数据。”他补充道。

20190620-iot-3.png

6. 小型

封装体积小,信号引线少,是SPI Flash主要优点之一。但是在IoT应用日趋小型化的要求下,进一步缩小产品封装体积势在必行。

“封装上我们做了很多文章,很多客户最近对封装要求越来越高。”陈晖指出。

兆易创新推出业界首颗1.5x1.5mm的封装,以前业界最小的是3x2mm,现在1.5x1.5mm比笔尖大不了多少,采用塑封形式,耐用,非常适合焊接和安装。

陈晖表示,WlCSP需求量非常多,各种新型应用要把最终产品做到极致,裸die,没有塑封保护,缺点就是容易受到损伤,生产过程有门槛,要找制造商对WLCSP非常有经验,才能更好的处理这种新封装产品。

最后陈晖指出,针对各种应用场景,兆易创新在SPI NOR产品线规划了不同产品系列,积极适应和满足不断变化的需求,使Flash Memory更好的与物联网主芯片及系统应用密切配合,共同推动物联网行业的高速发展。

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