最新的NOR 閃存設(shè)備可降低物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的能耗

Dialog Semiconductor 宣布推出 AT25EU 系列 SPI NOR 閃存設(shè)備，以支持具有嚴(yán)格電源要求的小型設(shè)備的開發(fā)。Dialog Semiconductor 內(nèi)存產(chǎn)品工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部產(chǎn)品營(yíng)銷高級(jí)總監(jiān) Graham Loveridge 在接受EE Times Europe采訪時(shí)表示，AT25EU 旨在結(jié)合速度和功率以實(shí)現(xiàn)最佳響應(yīng)。

“在 Dialog，我們繼續(xù)專注于使 NOR Flash 在物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)記錄設(shè)備中更好地工作。AT25EU 專注于降低能耗以延長(zhǎng)電池壽命，同時(shí)提供高速讀取和快速擦除時(shí)間以提高性能，”Loveridge 說?！拔覀兊钠渌O(shè)備還提供功能來幫助物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)更高效地運(yùn)行、使用更少的電力并提高系統(tǒng)性能?！?

能源消耗

通常在電池供電系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)人員專注于低功耗組件。雖然這在某些情況下可能是有利的，但對(duì)于閃存設(shè)備來說，更重要的是關(guān)注總能耗。Flash 設(shè)備需要時(shí)間來完成擦除和編程等操作。傳統(tǒng)上，較低功耗的閃存需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能完成這些操作，從而增加了總能耗并降低了系統(tǒng)性能。在不犧牲性能的情況下降低總能量是市場(chǎng)的關(guān)鍵差異化。對(duì)話聲稱與現(xiàn)有的 SPI NOR 閃存解決方案相比，2Mbit AT25EU0021A 可以在幾毫秒內(nèi)執(zhí)行整個(gè)芯片擦除，而不是數(shù)百毫秒甚至幾秒，同時(shí)還消耗更少的功率和顯著降低的總能量。實(shí)現(xiàn)快速、低功耗擦除操作的能力提高了空中 (OTA) 更新、事件監(jiān)控和數(shù)據(jù)記錄任務(wù)等功能的效率。

“當(dāng)設(shè)備執(zhí)行擦除時(shí)，不能執(zhí)行其他操作，”Loveridge 說?！斑@意味著在此期間無法從閃存中讀取數(shù)據(jù)。在生產(chǎn)線上，通常在生產(chǎn)線末端加載最終客戶代碼之前加載測(cè)試代碼以測(cè)試設(shè)備。具有較長(zhǎng)的全芯片擦除時(shí)間(例如，在某些情況下對(duì)于 2Mbit 設(shè)備為 3 秒)會(huì)減慢生產(chǎn)線的速度。AT25EU 可以在不到 10ms 的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行一次全芯片擦除。生產(chǎn)線上更快的吞吐量意味著更低的成本。執(zhí)行 OTA 更新時(shí)，較長(zhǎng)的擦除時(shí)間也會(huì)讓用戶感到沮喪。更快的擦除時(shí)間改善了整體用戶體驗(yàn)。”

NOR閃存

Loveridge 表示，SPI NOR 閃存的低功耗、高性能突破建立在 Dialog 對(duì)增強(qiáng)其 BLE、Wi-Fi 和 GreenPAK 產(chǎn)品組合的承諾之上。Flash 系列還提供各種省電功能以延長(zhǎng)電池壽命，例如寬 Vcc 操作(1.65V 至 3.6V)和 100 至 300nA 深度斷電模式以在產(chǎn)品不使用時(shí)節(jié)省電力。除了能效和訪問速度之外，據(jù)稱它還能延長(zhǎng)小型電池供電物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間。

“許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不需要大內(nèi)存密度，因此 NOR 更具成本效益。對(duì)于更大的密度，即 512Mbits 以上，NAND 通常更具成本效益。與 NAND 相比，NOR Flash 具有更快的訪問時(shí)間和更好的隨機(jī)訪問，使其更適合引導(dǎo)代碼或直接在閃存設(shè)備外執(zhí)行代碼的就地執(zhí)行應(yīng)用程序。這就是為什么大多數(shù)設(shè)備使用嵌入式或外部 NOR 閃存作為 BIOS 或引導(dǎo)代碼，”Loveridge 說。

隨著降低功耗、小型化和更小電池的趨勢(shì)繼續(xù)發(fā)展，Dialog 表示，它專注于提供更低功耗的設(shè)備，這些設(shè)備可以更快地執(zhí)行擦除、編程和修改操作，并且能耗更低，以提高系統(tǒng)性能并延長(zhǎng)電池壽命。

“我們繼續(xù)突破閃存的界限，”Loveridge 說。“例如，對(duì)于低于 40nm 的幾何尺寸，F(xiàn)lash 很難成本有效地嵌入到 SoC 中。為了解決這個(gè)問題，Dialog 開發(fā)了一種稱為 CBRAM 的電阻式 RAM 技術(shù)，該技術(shù)可以輕松且經(jīng)濟(jì)高效地用于較低幾何尺寸的硅工藝。CBRAM 還具有不需要預(yù)擦除的優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)的 NOR 和 NAND Flash 不同，CBRAM 只需要寫入數(shù)據(jù)。它還使用一小部分功率，并且可以執(zhí)行非?？焖俚淖x寫操作?！?

第一款 AT25EU 產(chǎn)品系列器件將提供 1Mbit 和 2Mbit 配置，并于 2021 年第二季度全面提供樣品。