NAND、DDR、LPDDR、eMMC、UFS、eMCP、uMCP的区别
一、NANDNAND Flash存储器是Flash存储器的一种,属于非易失性存储器,其内部采用非线性宏单元模式,为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。NAND Flash存储器具有容量较大,改写速度快等优点,适用于大量数据的存储,因而在业界得到了越来越广泛的应用,如闪存盘、固态硬盘、eMMC、UFS等。
根据其不同的工艺技术,NAND已经从最早的SLC一路发展到如今的MLC、TLC、QLC和PLC。
按速度价格对比排序:SLC>MLC>TLC>QLC>PLC
按容量大小对比排序:PLC>QLC>TLC>MLC>SLC
目前主流的应用解决方案为TLC和QLC。SLC和MLC主要针对军工,企业级等应用,有着高速写入,低出错率,长耐久度特性。
除此,NAND Flash根据对应不同的空间结构来看,可分为2D结构和3D结构两大类:
下面是各大NAND Flash芯片生产厂商在3D NAND Flash产品的量产状况:
二、DDR、LPDDR
DDR全称Double Data Rate(双倍速率同步动态随机存储器),严格的来讲,DDR应该叫DDR SDRAM,它是一种易失性存储器。虽然JEDEC于2018年宣布正式发布DDR5标准,但实际上最终的规范到2020年才完成,其目标是将内存带宽在DDR4基础上翻倍,速率3200MT/s起,最高可达6400MT/s,电压则从1.2V降至1.1V,功耗减少30%。
LPDDR是在DDR的基础上多了LP(Low Power)前缀,全称是Low Power Double Data Rate SDRAM,简称“低功耗内存”,是DDR的一种,以低功耗和小体积著称。目前最新的标准LPDDR5被称为5G时代的标配,但目前市场上的主流依然是LPDDR3/4X。
DDR和LPDDR的区别?
应用领域不同。DDR因其更高的数据速率、更低的能耗和更高的密度广泛应用于平板电脑、机顶盒、汽车电子、数字电视等各种智能产品中,尤其是在疫情期间,由于在家办公、网课和娱乐的增加,平板电脑、智能盒子的需求也逐步攀升,这对DDR3、DDR4的存储性能要求更高、更稳定。
而LPDDR拥有比同代DDR内存更低的功耗和更小的体积,该类型芯片主要应用于移动式电子产品等低功耗设备上。
LPDDR和DDR之间的关系非常密切,简单来说,LPDDR就是在DDR的基础上面演化而来的,LPDDR2是在DDR2的基础上演化而来的,LPDDR3则是在DDR3的基础上面演化而来的,以此类推。但是从第四代开始,两者之间有了差别或者说走上了不同的发展,主要因为DDR内存是通过提高核心频率从而提升性能,而LPDDR则是通过提高Prefetch预读取位数而提高使用体验。同时在商用方面,LPDDR4首次先于DDR4登陆消费者市场。
三、eMMC、UFS
eMMC ( Embedded Multi Media Card) 采用统一的MMC标准接口, 把高密度NAND Flash以及MMC Controller封装在一颗BGA芯片中。针对Flash的特性,产品内部已经包含了Flash管理技术,包括错误探测和纠正,flash平均擦写,坏块管理,掉电保护等技术。用户无需担心产品内部flash晶圆制程和工艺的变化。同时eMMC单颗芯片为主板内部节省更多的空间。
简单地说,eMMC=Nand Flash+控制器+标准封装
eMMC具有以下优势:
1.简化类手机产品存储器的设计。
2.更新速度快。
3.加速产品研发效率。
UFS:全称Universal Flash Storage,我们可以将它视为eMMC的进阶版,同样是由多个闪存芯片、主控组成的阵列式存储模块。
UFS弥补了eMMC仅支持半双工运行(读写必须分开执行)的缺陷,可以实现全双工运行,所以性能得到翻番。
四、eMCP、uMCP
eMCP是结合eMMC和LPDDR封装而成的智慧型手机记忆体标准,与传统的MCP相较之下,eMCP因为有内建的NAND Flash控制芯片,可以减少主芯片运算的负担,并且管理更大容量的快闪记忆体。以外形设计来看,不论是eMCP或是eMMC内嵌式记忆体设计概念,都是为了让智慧型手机的外形厚度更薄,更省空间。
uMCP是结合了UFS和LPDDR封装而成的智慧型手机记忆体标准,与eMCP相比,国产的uMCP在性能上更为突出,提供了更高的性能和功率节省。
eMMC是将NAND Flash芯片和控制芯片都封装在一起,eMCP则是eMMC和LPDDR封装在一起。对于手机厂商而言,在存储产业陷入缺货潮的关键时期,既要保证手机出货所需的Mobile DRAM,又要保证eMMC货源,库存把控的难度相当大,所以eMCP自然成为大部分中低端手机首选方案。
uMCP是顺应UFS发展的趋势,满足5G手机的需求。
高端智能型手机基于对性能的高要求,CPU处理器需要与DRAM高频通讯,所以高端旗舰手机客户更青睐采用CPU和LPDDR进行POP封装,这样线路设计简单,可以减轻工程师设计PCB的难度,减少CPU与DRAM通讯信号的干扰,提高终端产品性能,随之生产难度增大,生产成本也会增加。
5G手机的发展将从高端机向低端机不断渗透,从而实现全面普及,同样是对大容量高性能提出更高的要求,uMCP是顺应eMMC向UFS发展的趋势。
uMCP结合LPDDR和UFS,不仅具有高性能和大容量,同时比PoP +分立式eMMC或UFS的解决方案占用的空间减少了40%,减少存储芯片占用并实现了更灵活的系统设计,并实现智能手机设计的高密度、低功耗存储解决方案。
综上所述简单总结一下:
eMMC=Nand Flash+控制器(Controller)+标准封装
UFS=eMMC的进阶版
eMMC:半双工模式 UFS:全双工模式
eMCP=eMMC+LPDDR+标准封装
uMCP=UFS+LPDDR+标准封装
什么是SD NAND存储芯片
前言
大家好,我们一般在STM32项目开发中或者在其他嵌入式开发中,经常会用到存储芯片存储数据。今天我和大家来介绍一款存储芯片,我这里采用(雷龙) CS创世 SD NAND 。
SD NAND介绍
什么是SD NAND?它俗称贴片式T卡,贴片式TF卡,贴片式SD卡,贴片式内存卡,贴片式闪存卡,贴片式卡...等等。虽然SD NAND 和TF卡称呼上有些类似,但是SD NAND和TF卡有着本质上的区别。
SD NAND 与 TF卡的区别:(看图表)
SD和TF区别
LGA-8封装
什么是LGA-8封装?
LGA-8封装是一种将芯片引脚通过电路板的层间连接到器件底部的封装形式,也称为Land Grid Array封装。与其他封装形式不同,LGA-8封装没有凸出的引脚,而是在芯片的底部设计了一些小的焊盘,用于与电路板焊接连接。
LGA-8封装的由来与SDNAND芯片其实并没有直接关系,但它提供了更好的电性、机械性和热性能,因而被广泛应用于存储芯片、微处理器、芯片组等器件中。
在SDNAND芯片的应用中,LGA-8封装的优点包括:
更好的电性能:LGA-8封装底部的焊盘与电路板连接时可提供更好的电性能,减少因接插件导致的信号损失,实现更高速率和更远距离的数据传输。
更好的机械性能:LGA-8封装通过焊接连接,可以获得更高的机械强度和稳定性。同时,由于没有凸出的引脚,LGA-8封装使得SDNAND芯片的外形更加紧凑,可适应更小尺寸的应用场景,提高产品设计自由度。
更好的热性能:焊接连接可提供更好的热传递性能,减少因热量集中导致的器件失效或故障。
因此,LGA-8封装的设计为SDNAND芯片的应用提供了更好的技术支持,更好的性能表现和更广泛的应用领域。
产品介绍
CSNP4GCR01-AMW
不用写驱动程序自带坏块管理的NAND Flash(贴片式TF卡),尺寸小巧,简单易用,兼容性强,稳定可靠,固件可定制,LGA-8封装,标准SDIO接口,兼容SPI/SD接口,兼容各大MCU平台,可替代普通TF卡/SD卡,尺寸6x8mm毫米,内置SLC晶圆擦写寿命10万次,通过1万次随机掉电测试耐高低温,支持工业级温度-40°~+85°,机贴手贴都非常方便,速度级别Class10(读取速度23.5MB/S写入速度12.3MB/S)标准的SD 2.0协议使得用户可以直接移植标准驱动代码,省去了驱动代码编程环节。支持TF卡启动的SOC都可以用SD NAND,提供STM32参考例程及原厂技术支持,主流容量:128MB/512MB/2GB/4GB/8GB,比TF卡稳定,比eMMC便宜,样品免费试用。
CSNP64GCR01-AOW
不用写驱动程序自带坏块管理的NAND Flash(贴片式TF卡),尺寸小巧,简单易用,兼容性强,稳定可靠,固件可定制,LGA-8封装,标准SDIO接口,兼容SPI,兼容拔插式TF卡/SD卡,可替代普通TF卡/SD卡,尺寸7x8.5mm,内置平均读写算法,通过1万次随机掉电测试,耐高低温,机贴手贴都非常方便,速度级别Class10(读取速度23.5MB/S写入速度12.3MB/S)标准的SD 2.0协议使得用户可以直接移植标准驱动代码,省去了驱动代码编程环节。支持TF卡启动的SOC都可以用SD NAND,提供STM32参考例程及原厂技术支持,容量:8GB,比TF卡稳定,比eMMC易用,样品免费试用。
SD NAND和eMMC的区别
SD NAND和eMMC都是存储设备,但它们有一些不同之处:
SD NAND优点
SD NAND是一种基于NAND闪存技术的存储设备,与其他存储设备相比,它具有以下几个显著的优点:
高可靠性:SD NAND针对嵌入式系统的特殊需求进行了设计,具有更高的可靠性。它内置了闪存控制器和NAND闪存芯片,支持 ECC (Error Correcting Code) 算法和坏块管理,能有效地降低数据丢失的风险。
高速读写:SD NAND的读写速度比硬盘慢,但通常比SD卡和SPI闪存等其他存储设备更快。在使用SDIO接口时,SD NAND的速度更高。其读取时延较低,比 SD 卡等其他媒体被访问时更加实时。
内置控制器:SD NAND内置了控制器,不必额外添置控制器,可以实现单芯片解决方案,降低了芯片的成本和复杂度。
低功耗:SD NAND使用了新型的SD ver5.1总线模式,并支持DDR传输。除 SDIO 接口外,还支持 SPI 接口,并且具有低功耗特点。它可以在连接到其它设备时不占用过量的功率。
高度集成:SD NAND可实现高度集成。闪存、控制器、内部SDRAM可以打在一片芯片上。
基于这些优点,SD NAND适用于许多嵌入式应用,如智能家居、工业控制、移动设备等。在这些应用中, SD NAND能提供高可靠性、高速读写、低功耗和高度集成等特点, 为新一代的嵌入式存储解决方案引领市场趋势。
总结
对这款产品优点总结为一下几点,其尺寸小巧,可以达到6*8mm,简单易用而且稳定可靠。
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【本文转载自CSDN,作者:爱吃饼干的小白鼠】
深圳市雷龙发展专注存储行业13年,专业提供小容量存储解决方案。
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