基于ClearNAND闪存的系统设计改进方案

时间:2013-11-11来源:网络

  美光公司的ClearNAND 闪存分为标准型和增强型两个版本。标准型ClearNAND闪存主要用于消费电子设备,可实现所需的ECC功能,并提供便于闪存升级的传统异步型ONFI总线。

  增强型ClearNAND闪存能够管理ECC算法,并提供多个对于企业应用颇具价值的关键功能。它还支持ONFI 2.2接口的异步和同步通信标准,可用存储容量高达64GB。

  通过改善ECC算法,两款ClearNAND闪存都能够实现下一代NAND闪存所需的ECC纠错功能。这使得设计人员无需反复重新设计电路来支持制造商最新的NAND ECC要求。


增强型ClearNAND闪存

  图4所示为增强型ClearNAND闪存的架构。它支持1个ONFI 2.2接口和速度高达200MT/s的指令、地址和数据总线。VDDI去耦电容常见于e?MMC产品和内含控制器的其它闪存,用于对内部稳压器进行去耦。为向后兼容传统NAND闪存,VDDI连接放置在一个闲置引脚上。ClearNAND控制器支持两条内部闪存总线,其中一条用于连接偶数编号的逻辑单元(LUN),另一条则连接奇数编号的逻辑单元。这两条独立闪存总线的速度高达200MT/s。此外,每条总线都配有各自的ECC引擎,可在两条总线上同时管理读操作或写操作。可以预见,未来的控制器还将支持面向400MT/s的ONFI 3接口规范。



下面将讨论增强型ClearNAND提供的四项高级功能:卷寻址、电子数据映像、中断功能和内部回写(copyback)。

  卷寻址

  卷寻址允许一个片选或芯片启动信号(CE#)对16个ClearNAND卷进行寻址。每个 ClearNAND控制器支持在一个MCP封装内堆叠8个裸片。ClearNAND控制器为主处理器或SSD控制器存取操作提供一个缓冲区。

如图5所示,增强型ClearNAND设计将存储容量扩大八倍,同时保持或提升了信号完整性,并减少了所需的有效芯片使能数量。这是因为对于SSD控制器,一个ClearNAND控制器仅代表一个负载,但是在一个MCP封装内最多可支持八个NAND裸片。

  卷寻址概念有两层含义。第一层是为每个ClearNAND 封装确定卷地址。卷地址仅在初始化时分配一次,并保存到电源重启为止。第二层含义是卷选择指令本身,在这个新指令后面紧跟一个单字节(实际上只有4位)卷地址。一旦目标地址被选择,该地址就会保持被选状态,直到另一个卷被选择为止。这可以节省很多使能引脚。例如,一个32通道SSD需要8个使能引脚来控制两个8裸片标准NAND封装。上述32通道SSD示例需要总共256个使能引脚,而增强型ClearNAND卷寻址功能对相同数量的NAND闪存进行寻址只需32个使能引脚。此外,这相同的32个使能引脚可寻址容量是现有容量的八倍。

  电子数据映像

  增强型ClearNAND支持电子数据映像,这允许通过电子方式将数据总线信号顺序重映射为两种配置之一。这个功能对于PCB正反两面都安装ClearNAND闪存的高密度设计非常有用。利用一个特殊的初始化或复位序列,ClearNAND封装能够以电子方式检测闪存是安装在PCB的正面还是背面。例如,通常的做法是在上电后向闪存发送一个复位或FFh指令。为完成电子DQ映像,在执行完FFh指令后,主处理器必须接着执行传统的READ STATUS(70h)指令。安装在PCB正面的闪存检测到FFh-70h命令序列;而安装在PCB背面的闪存则检测到FFh-0Eh命令序列,并向主处理器确认这是背面闪存封装,然后重新将数据总线直接排在正面闪存的后面,这不仅可以改善PCB的布线,还能提高信号完整性。

1 2 3

关键词: ClearNAND ECC 数据可靠性

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号:EEPW

或用微信扫描左侧二维码

相关文章

查看电脑版