芯科普 | 嵌入式存儲(chǔ)如何助力終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)小型化、智能化
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(chǎng)合的各類打卡機(jī)、POS支付機(jī)、掃描儀、商場(chǎng)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(chǔ)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(chǔ)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?/span>
目前主流的智能終端設(shè)備大都采用嵌入式存儲(chǔ)器，并源于存儲(chǔ)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。
小體積
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(shì)所趨。多芯片封裝嵌入式存儲(chǔ)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(chǔ)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。
高性能
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(chǔ)設(shè)備，很難和內(nèi)部SoC進(jìn)行快速聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)和指令進(jìn)行快速響應(yīng)。從eMMC到UFS，嵌入式存儲(chǔ)器始終在推進(jìn)存儲(chǔ)性能提升。從UFS2.0開始，便提供了HS-G2和HS-G3（可選）兩個(gè)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(chǔ)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(chǔ)性能支撐，進(jìn)而加速終端設(shè)備智能化腳步。
低功耗
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(zhǎng)久高效經(jīng)濟(jì)的工作。嵌入式存儲(chǔ)器作為終端設(shè)備的重要組成，它的功耗表現(xiàn)也會(huì)影響到整體的功耗性能平衡。
嵌入式存儲(chǔ)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(duì)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(chǔ)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(gè)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。
可靠、穩(wěn)定存儲(chǔ)
可靠、穩(wěn)定存儲(chǔ)，智能終端設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景，大都需要長(zhǎng)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(chǔ)和傳輸?shù)那度胧酱鎯?chǔ)器，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(zhǎng)久而快速的響應(yīng)。
NAND芯片，作為嵌入式存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)介質(zhì)也是核心部件，具備高耐久特性；尤其是原廠的NAND芯片，大都有更先進(jìn)的閃存架構(gòu)，更領(lǐng)先的制造和封裝工藝，使得配置原廠NAND芯片的嵌入式存儲(chǔ)器，大都具備更高的TBW，能夠適應(yīng)智能終端設(shè)備，實(shí)時(shí)在線穩(wěn)定運(yùn)維的業(yè)務(wù)需求。此外，在軟件層面，嵌入式存儲(chǔ)器廠商也都積極開發(fā)諸如主機(jī)碎片整理等方面的技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化碎片文件，提升NAND芯片及存儲(chǔ)器壽命。
實(shí)際上，除了小型化、性能、功耗和可靠性，嵌入式存儲(chǔ)器還在兼容通用性等方面有著相當(dāng)優(yōu)勢(shì)，基于這些硬件特性，終端設(shè)備上更多的智能功能和設(shè)計(jì)，得以落地，由圖紙變成了現(xiàn)實(shí)，加速終端設(shè)備智能化進(jìn)程。
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