Les consommateurs ne sont pas satisfaits des exigences du statu quo du produit, dans l'appareil mobile, la poursuite constante de produits plus fonctionnels et plus minces.Travailler sur la nécessité de travailler sur un ordinateur portable dans le passé, et maintenant peut déjà être fait sur le téléphone intelligent. Inutile de dire que les smartwatches d'aujourd'hui peuvent faire des choses qu'ils ne pouvaient pas imaginer auparavant en se connectant avec les smartphones.
Dans beaucoup de conceptions qui sont très soucieuses de minimiser l'espace de circuit, l'empreinte de mémoire est critique aux conceptions miniaturisées comme la quantité de données augmente. Le NOR de la mémoire flash est souvent utilisé pour stocker des programmes de démarrage, et NAND est souvent utilisé pour stocker De grandes quantités de données doivent être réservées pour ces circuits intégrés de mémoire flash lors de la conception de la carte.
La mémoire flash Tandem NOR et NAND est plus favorable à la conception de micro-systèmes en raison du nombre réduit de broches, tandis que les mémoires flash NAND et NAND de Winbond en série représentent environ 30% des expéditions mondiales, L'expédition de la mémoire flash en tandem est la plus élevée au monde.Interface Quad Serial Peripheral (QSPI) inventée par Winbond est une bande passante plus élevée, interface de transmission à grande vitesse, peut être utilisé pour remplacer le parallèle multi-broches traditionnel Les applications de mémoire flash, par exemple, sont utilisées pour connecter le microcontrôleur à la puce principale.
Afin de répondre à la tendance de la miniaturisation, Winbond a proposé une méthode d'application innovante pour l'empilage des puces NOR et NAND de la mémoire flash NAND série dans le même paquet de puces.Cette méthode remplace la conception du circuit et doit être utilisée Deux puces séparées, ce qui peut sauver l'espace de conception du circuit.
Dans cet article, nous soulignons principalement les goulots d'étranglement et les problèmes rencontrés dans l'utilisation traditionnelle de deux ou plusieurs puces empilées, ainsi que la façon d'utiliser la solution de puces empilées proposée par Winbond. Pour résoudre ces problèmes, pour améliorer encore les performances du produit!
Les avantages de l'utilisation de puces de mémoire empilées
Habituellement, un petit appareil utilise une mémoire flash NOR de 16Mbit pour stocker le processus de démarrage, l'autre utilise une mémoire flash NAND 1Gbit pour stocker des données ou un système d'exploitation.La mémoire flash NOR a l'avantage de lire rapidement, mais Laissez le système poursuivre l'accès aléatoire, est adapté à l'application qui a besoin de lire les données fréquemment rapidement.Mais la mémoire flash NAND a une vitesse d'écriture plus rapide, le prix est également moins cher que 512Mbit au-dessus de la mémoire flash NOR.
La conception générale actuelle utilise principalement des mémoires flash NOR et NAND individuelles pour l'interface avec la puce principale.
Cependant, en utilisant deux mémoires de courant conçu pour fournir la série Winbond SpiStackTM à travers les produits empilés (comme sur la Fig. 1) est conçu pour obtenir les mêmes résultats peuvent réduire le bénéfice d'un élément de mémoire sur la conception de la carte de circuit, la conception de circuit, de sorte que plus La flexibilité réduit encore la taille de la planche.
Outre l'application de NOR ainsi que la pile NAND, la pile peut également être une combinaison de NAND ou NOR plus plus NAND NOR exemple est conçu à l'origine NAND besoin de 512 Mbits amplification 1Gbit, mais peut la taille du paquet NAND 1Gbit possible avec l'original 512 Mbits utilisation différente, ce qui entraîne la nécessité de changer la conception de la carte de circuit. Winbond utilisation d'un tel assemblage de puces empilées élastique, plus de deux piles de jetons NAND NAND 512 Mbits dans l'emballage d'origine, non seulement permet à la capacité de la mémoire est augmentée à deux fois, la conception élimine également la nécessité de réémettre le conseil d'administration.
Le concept principal des puces empilées est de réduire la goupille de puce, de simplifier la conception du circuit et de réduire la redéfinition du travail requis, mais la solution de puce empilée de Winbond ne peut pas augmenter la goupille pour maintenir la flexibilité de conception du circuit. Améliorer encore les performances de lecture et d'écriture.
Solution de puce empilée à faible nombre de broches
L'un des principaux défis dans l'empilement des puces est de savoir comment communiquer la puce principale ou le microcontrôleur avec la mémoire flash empilée dans le même paquet. Pour éviter les conflits sur l'interface de communication SPI, Le signal matériel permet de sélectionner l'interface SPI pour accéder à la mémoire flash.
Puces empilées dans l'approche d'autres fabricants, la sélection de la puce (CS) est réalisée grâce au signal matériel, donc si la pile de deux puces nécessite deux broches de sélection de puce (CS), si la pile de trois puces aurait besoin de trois Puce de sélection de puce (CS), et ainsi de suite.
Évidemment, une telle approche de puce empilée, ajoutant beaucoup de broche de sélection de puce (CS), bien sûr, nécessite également plus d'espace sur la carte de circuit imprimé à ces lignes de signaux.
Cependant, grâce à une nouvelle mémoire flash série SpiStackTM de W25M de Winbond, peut résoudre ce problème, le principal moyen d'utiliser la puce au moyen d'instructions logicielles à travers une sélection de puce (CS) pour sélectionner l'accès des puces de mémoire flash (comme Figure 2). meurent chaque empilés à puce dans le conflit ne sont pas le code d'identification indépendant (ID), à travers le numéro d'identification (ID) permet au logiciel d'effectuer la sélection de puce (CS) et de savoir ce qui est accessible puces Un.
Comme il est possible de sélectionner par logiciel une instruction de sélection de puce (CS) pour sélectionner les puces de mémoire flash à accéder, 2 à 4 puces peuvent être empaquetées dans un paquet standard SOP à 8 broches ou SON à 8 pattes. Comme le montre la figure 3. Cependant, d'autres fournisseurs doivent ajouter plus de broches de sélection de puce (CS) pour empiler la puce, ce qui nécessite souvent l'utilisation de SOP à 16 broches ou de plus gros paquets BGA à 24 billes pour augmenter la conception du circuit. Complexité
Il est relativement facile pour les développeurs d'implémenter les instructions de sélection de la puce (CS) du SpiStackTM de Winbond, qui peuvent être utilisées pour sélectionner n'importe quelle puce empilée (Figure 4), quel que soit l'état actuel de la puce à un moment donné pour la puce pour sélectionner la commutation.
Comment obtenir des performances de lecture et d'écriture plus rapides
La vitesse d'écriture lente est une caractéristique de la mémoire flash par rapport à SRAM et DRAM, et l'une des situations courantes rencontrées par le système est que lorsqu'une mémoire flash doit être lue, lire la mémoire flash lorsque vous devez attendre la fin des procédures écrites, de cette façon vous perdez du temps d'attente pour le système. une autre approche est d'écrire un programme exécute des instructions pour mettre en pause, attendez les données nécessaires a été lu , Et puis la mise en œuvre de la commande d'écriture de réponse pour écrire le programme inachevé pour continuer l'exécution, mais cette approche ne fera pas seulement la mise en œuvre du changement complexe, mais aussi ralentir le temps réel de lire et d'écrire.
Les puces empilées de Winbond peuvent éviter les problèmes susmentionnés en fonctionnant simultanément, c'est-à-dire lorsqu'une puce effectue un programme d'écriture ou d'effacement, une autre puce peut être lue en même temps (comme le montre la figure 5).
Fig. 5: Le programme selon lequel la puce principale peut lire, écrire ou effacer une autre puce simultanément lors de l'écriture ou de l'effacement d'une puce dans deux puces empilées de la mémoire flash Winbond.
Comme décrit précédemment, une seule puce peut être sélectionnée à la fois sur l'interface SPI, mais la technologie SpiStackTM de Winbond permet aux deux puces de fonctionner simultanément, par exemple, lorsqu'une puce est en train d'écrire ou d'effacer simultanément Lire une autre puce, ou émettre une instruction d'écriture ou d'effacement à une autre puce en même temps quand une puce est en train d'écrire ou d'effacer.
Dans de nombreuses applications, la possibilité d'utiliser des opérations simultanées peut considérablement améliorer les performances des opérations de mémoire, ce qui signifie que Winbond SpiStackTM peut fonctionner plus rapidement et plus efficacement que les autres modes de fonctionnement qui ne peuvent exécuter qu'un programme à la fois.
Fournir une pile de mémoire flash homogène et hétérogène avec une combinaison
Les solutions de puces empilées SpiStackTM de Winbond offrent aux clients une gamme de capacités de mémoire flash et de combinaisons de paquets qui incluent des piles de mémoire homogènes telles que NOR + NOR ou NAND + NAND ou des piles de mémoire hétérogènes telles que NOR + NAND), etc. En tant que concepteur et fabricant de mémoire de classe mondiale, Winbond offre la gamme de produits la plus diversifiée pour répondre aux besoins des clients en termes de capacité de mémoire et de package.
La conception élastique et l'utilisation de l'emballage commun est le développement de concepteurs pour la sélection de la mémoire est une considération importante, de sorte que le but est de permettre le design peut être directement remplacé après les différentes tailles de mémoire sans avoir besoin de changements de circuit.
Les produits de puces empilées SpiStackTM actuellement disponibles comprennent:
une 16Mbit NOR + NOR + 1 Gbit 1Gbit NOR + 1 Gbit Nanda 128Mbit NOR + 1 Gbit Nanda NOR 512 Mbits composé de deux 256Mbit NOR DIESA NAND 2 Gbits composé de deux matrices NAND 1Gbit en 2018 est d'environ plus portefeuille d'approvisionnement Nanda Nanda 64Mbit 32Mbit en Chine Le catalogue SpiStackTM de Spangler, qui prévoit également de répondre aux besoins des clients.