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Biwin佰維:領軍eMMC行業(yè) 深化產(chǎn)業(yè)鏈

Biwin佰維:領軍eMMC行業(yè) 深化產(chǎn)業(yè)鏈

2018/3/30 14:18:14

引言:中國是全球電子產(chǎn)品的制造大國,近年來亦成為全球最大的半導體產(chǎn)品消費市場,為了擺脫對外的依賴,政府積極扶植當?shù)匕雽w產(chǎn)業(yè),由上到下打造一條龍式集成電路產(chǎn)業(yè)鏈,全力扶持晶片設計、制造、封裝、測試等領域,深圳作為全球電子制造中心,我國規(guī)模最大、整體水平最高的電子信息產(chǎn)業(yè)重要基地,半導體行業(yè)的發(fā)展一直走在行業(yè)前端。

隨著智能硬件,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的高速發(fā)展,硬件產(chǎn)品的更新迭代與產(chǎn)業(yè)鏈上每個構件持續(xù)的科研投入密切相關,產(chǎn)業(yè)鏈上單個產(chǎn)品對整個行業(yè)有什么重大影響?在高新技術企業(yè)高手如云的深圳南山區(qū)以eMMC存儲研究的企業(yè)為何會獲得政府授予領軍企業(yè)的稱號?

Biwin佰維:領軍eMMC行業(yè) 深化產(chǎn)業(yè)鏈

授予深圳佰維存儲有限公司領軍企業(yè)稱號

一、eMMC的發(fā)展歷程

1989年,東芝公司發(fā)表NAND flash結構。NAND Flash的存儲單元發(fā)展經(jīng)歷了從SLC, MLC到TLC三個進程。從最初的SLC( Single Layer Cell), 到2003年開始興起MLC (Multi-Layer Cell), 發(fā)展至今,SLC已經(jīng)淡出主流市場,主流存儲單元正在從MLC向TLC(Triple Layer Cell)邁進。隨著存儲產(chǎn)品技術的不斷發(fā)展,eMMC主控制器很好的解決了對MLC和TLC的管理,更好的實現(xiàn)ECC糾錯機制、區(qū)塊管理、平均抹寫存儲區(qū)塊技術、指令管理、低功耗管理等功能。使得同樣大小的芯片有更高密度和更多的存儲單元,F(xiàn)lash得以在容量迅速增加的同時,還大幅降低了單位存儲容量的成本。

隨著近年平板電腦、智能手機、智能設備產(chǎn)品在全球熱潮來襲,嵌入式存儲eMMC在微型化產(chǎn)品小輕薄發(fā)展趨勢的推動下得到廣泛矚目。

EMMC將主控芯片、閃存晶圓及周邊分離器件封裝在一個顆粒芯片,它看起來和普通的閃存顆粒沒什么兩樣。之前市場上流通的eMMC產(chǎn)品主要出自國外的廠商三星、東芝等。深圳佰維科技有限公司1995年成立以來專注存儲與電子產(chǎn)品微型化研究,在存儲領域憑借多年經(jīng)驗積累2011年在國內第一個推出eMMC產(chǎn)品,完全自主研發(fā)和封裝測試,降低了產(chǎn)品從研到產(chǎn)的中間差價和溝通成本,使客戶獲得更優(yōu)性價比。此后佰維對eMMC不斷增加科研投入,目前佰維eMMC能夠提供覆蓋2G~128G滿足不同產(chǎn)品需求。卓越的市場遠見先人一步加適用市場與時俱進是佰維在eMMC領域保持世界級領先水平的兩大法寶。

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二、eMMC物理屬性

EMMC的解決方案由標準MMC封裝接口、主控制器(控制芯片)、快閃存存儲器設備(Nand flash芯片)三部分構成。采用eMMC5.1和eMMC4.51接口規(guī)范,接口速度高達每秒400MB/S,另外,BIWIN eMMC具有快速、可升級的性能,同時支持1.8V及3.3V電壓。

Nand flash是最重要的存儲部件。佰維多年來與閃存原廠達成戰(zhàn)略合作伙伴關系?;谄鋬?yōu)秀的Nand flash供應保障能力,有效保證佰維產(chǎn)品的穩(wěn)定性,用戶數(shù)據(jù)的安全,在目前閃存缺貨,全線漲價的形式下保障最優(yōu)性價比。

EMMC主控主要由佼佼者廠商慧榮提供,佰維擁有自己核心的FLASH控制軟件技術。

主控性能---Secure Trim

Secure Trim能優(yōu)化并整理無效數(shù)據(jù),當有寫入請求時,從“空閑區(qū)塊池”中分配新的區(qū)塊。包換無效數(shù)據(jù)的區(qū)塊被清理,并把對應的地址信息添加到“空閑區(qū)塊池”。

主控性能---動態(tài)Wear-Leveling

Wear-Leveling,就是讓系統(tǒng)平均的讀寫每一個數(shù)據(jù)塊;分為動態(tài)和靜態(tài)兩種。

動態(tài)W-L算法保證數(shù)據(jù)的寫入會被均勻的分布在NAND所在的區(qū)塊中,之所以成為動態(tài)是因為每次都在緩沖區(qū)出來數(shù)據(jù),然后寫入內存,主要是為了避免重復不斷地對同一個存儲區(qū)進行擦除/寫入,從而讓該存儲單元出現(xiàn)損壞。

當出現(xiàn)一個寫入請求時,動態(tài)W-L就會啟動,該算法會先對空閑塊進行瀏覽,尋找一個擦除數(shù)值最小的塊單元并寫入數(shù)據(jù),同時將該塊的物理地址和主機邏輯地址建立映射。

主控性能---靜態(tài)Wear-Leveling

在特殊情況下,如數(shù)據(jù)寫入閃存并保持相當長的時間甚至無限期的動態(tài)W-L無法起到作用。此時就需要靜態(tài)的W-L技術。

靜態(tài)W-L會自動偵測不活動塊單元的保持時間,如果時間過長就會啟動檢測機制,尋找在數(shù)據(jù)塊中擦除次數(shù)最小的單元,以及空閑區(qū)塊中擦除次數(shù)最大的塊單元。

檢查完后,第二個機制會把兩種情況相減,當差值過大時,W-L機制會把擦除次數(shù)最小的塊單元的數(shù)據(jù)搬移到空閑塊中擦除次數(shù)最多的塊單元中,然后改變映射地址。

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三、eMMC的應用場景及未來

EMMC體積超小、低復雜度、高度集成、低布線難度使得他在智能硬件設備領域應用越來越廣泛。佰維適應市場主流標準規(guī)范,封裝尺寸有11.5*13*0.9mm(BAG153), 12*16*1.0mm(BAG169),14*18*1.0mm(BAG169)等規(guī)格。已與國內多家智能手機、平板電腦、智能電視、游戲機、機頂盒、及車載多媒體終端等物聯(lián)網(wǎng)領域廠商合作,從定制化設計研發(fā)到封裝測試一步到位,縮短了客戶產(chǎn)品生命周期,加快了他們產(chǎn)品上市。

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EMMC規(guī)格的標準從eMMC4.5時代發(fā)展到eMMC5.1時代,eMMC下一個時代將會由UFS(Universal Flash Storage)規(guī)格接棒,預期未來將在智能型手機及平板計算機等消費類智能型移動裝置上,成為嵌入式儲存媒體的主要的應用標準之一。UFS將提供極高的速度,以即時高速存儲大型多媒體文件,同時在消費電子設備上使用時降低功耗。有了新的標準,用戶存儲時間將更短。

云計算、大數(shù)據(jù)、可穿戴、人工智能、無人機應用正在形成爆發(fā)式增長態(tài)勢,以集成電路為核心的現(xiàn)代信息技術產(chǎn)業(yè)有望成為經(jīng)濟發(fā)展的加速器。智能硬件強大的供應鏈體系,完成了智能硬件高質低價的平民化路線。市場時機逐漸成熟、國家不斷加大政策扶持和引導力度的時代背景下,積極擁抱新思想學習新知識,才能一直保持領軍的地位。


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