可管理NAND：适用于移动设备的嵌入式大容量存储革新

　　可管理NAND的 JEDEC 标准 BGA 封装具有集成诸如 DRAM 等其它存储器组件的潜在能力，可以帮助系统设计人员实现高度集成的系统存储解决方案。

　　表 1：可管理NAND属性

　　图 2：可管理NAND封装细节

　　注释：尺寸单位为毫米。

系统实现方式

　　如果主机处理器可以与标准 NAND 闪存直接接口，则可实现最低的物料清单 (BOM) 成本。除非处理器具有用于 NAND 所需的内置支持，否则 NAND 闪存的操作复杂性可能会令系统设计人员头痛。

　　可通过软件实现相对简单的 SLC NAND 闪存 ECC 算法，但是更高性能的应用需要硬件支持。将来的 MLC 设备将需要更复杂的 ECC 和数据块管理功能，并且会不断地将需求附加到处理器支持硬件上。

　　在选择 NAND 解决方案时，系统设计人员应考虑开发资源以及系统性能与应用需求之间是否匹配。开发团队是否具有软件开发资源，并且具有 NAND存储器数据块管理软件代码？选择用于项目的嵌入式处理器是否具有适用于 NAND 设备的 ECC 功能？如果具有，ECC 是否支持 MLC NAND 闪存所需的更大位校验要求，以及是否具有应用所需的足够性能。

图 3：NAND存储器选择树形图

　　另一个要考虑的问题是不同供应商原始提供的 NAND 设备之间的兼容性，以及如何将系统设计扩展到后几代 NAND 闪存。

　　在许多情况下，开发资源的缺乏、处理器的限制，以及对性能的要求使得可管理 NAND 成为适用于项目要求的最理想的解决方案，它同时还具有成本最低，上市时间最短的特点。

　　可管理 NAND 消除了 SLC/MLC 和不同页面尺寸等 NAND 闪存依赖性。其中包括了一个标准数据块级接口以及一个错误管理和平均读写控制器，从而让处理器不必处理这些任务。根据处理器提供的 NAND 闪存的不同，这一特性能够节省宝贵的处理时间和代码存储空间。该功能即可消除对更高性能处理器或额外硬件/软件设计资源的依赖。

　　可管理 NAND 可以连接到无线和消费电器设备中使用的众多嵌入式处理器上的SD/MMC端口。除电源外，这一简单的接口还具有 3、6 或 10 个信号 I/O，对应于时钟总线、命令总线以及 x1、x4 或 x8 数据总线。

　　可管理 NAND 控制器被优化为能够利用程序缓存和读取缓存等特定 NAND 闪存性能特征。这些特性能够在原始 NAND 实现中提供明显的性能提升。还可以直接从 NAND 启动系统。

图 4：系统结构示意图

总结

　　对于需要大容量数据存储的移动消费电子设备而言，NAND 闪存从技术角度而言是您最合适的选择。NAND 闪存已经从传统的 SLC 发展到 MLC NAND，MLC 需要更高级别 的 ECC。设计人员面临的挑战是一方面要符合今后 MLC NAND 闪存设备日益提高的 ECC 要求，另一方面仍要支持所有 NAND 设备所需的数据块管理和平均读写例程。

Micron的可管理 NAND 让系统设计过程中 NAND 闪存实现方式的复杂程度有所降低。它将内部控制器和 NAND 闪存部件结合在 JEDEC 标准 BGA 封装中。它具有一个可以被大多数移动和消费电子设备中多种处理器支持的MMC接口。

　　如果嵌入式主机处理器能够与 NAND 闪存直接实现接口，则系统设计人员可以获得很低的 BOM 成本。但是，如果资源有限，并且处理器无法直接与 NAND 闪存实现接口，则可管理 NAND 能够提供更吸引人的解决方案。

Micron的可管理 NAND 能够以便于使用的 BGA 封装方式提供所有必需的 NAND 闪存管理功能，节省了大量以前需要进行硬件和软件开发的资源。除了提供所有主要功能外，可管理 NAND 还可以通过分担处理器承担的多项底层任务负荷，提供更高的性能。