深入浅出聊闪存
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闪存最早为人所知，最早可能是通过U盘的普及。现在，随着手机、数码相机、PDA、便携式游戏机等消费电子产品的日渐普及，闪存在我们日常生活中的使用也越来越广泛。不过，上面提及的这些闪存的应用，几乎都是用于存储数据的，例如文档、照片、音乐、游戏等等。其实在诸多消费电子产品中，闪存也被大量地用于存储操作系统、软件代码或指令，对于这一部分应用，消费者可能并不是非常了解。本文将介绍闪存的基本原理和特点、应用范围、技术发展和市场趋势，希望能让读者对闪存有一个更深入的了解。
闪存的基本原理和特点及应用范围
闪存在硅芯片上存储信息。与在断电后会丢失存储内容的DRAM和SRAM技术不同，闪存的一个基本功能是可以在断电之后“记住”信息。因此，闪存通常被称为非易失性存储器，而DRAM和SRAM被称为易失性存储器。
闪存源自于20世纪70年代面世的电可编程只读存储器(EPROM)技术。但是与一次只能擦除或者写入一个位置的ERPOM不同，闪存允许在一次编程操作中擦除或者写入多个存储位置。这使得闪存器件可以“在系统中”被擦除和重新编程，从而为大量的新型应用铺平了道路。请注意，闪存的擦除要求与DRAM和SRAM等易失性存储技术存在着根本的不同──在易失性存储技术中，之前写入的内容可以在事先不被擦除的情况下被覆盖。
闪存设备在终端设备中被用于多种用途：存储软件代码或者指令，让处理器可以直接加以执行，从而使得客户产品能够在通电后立即启动和运行；存储各种数据，例如文本或者多媒体文件(照片、音乐等)，同时存储代码和数据。与传统的硬盘相比，将闪存作为硬盘实际上可以带来很多好处。它是一种非易失性或者固态的存储器，即不包含移动部件。这一点非常重要，因为如果设备中包含移动部件，那么当设备掉落时很容易发生故障。另外，通过避免使用移动部件，还可以大大降低功耗，延长便携式产品的电池寿命。由于功耗的降低，设备不需要使用风扇；系统中不包含移动部件，设备噪声也大为降低。另外，闪存比传统硬盘小巧得多，有助于缩小终端产品的体积。最后，闪存的读取速度比HDD要快得多，从而可以减少系统对RAM的要求并提高文件载入速度。
根据结构的不同，闪存主要可以分为两大类：NAND闪存和NOR闪存。NAND闪存通常指的是存储比特的晶体管的结构。现在，由于SuperAND和ORNAND等产品的推出，NAND通常只表示用于大容量数据存储的芯片接口。一般来说，相对于NOR闪存，NAND闪存具有较快的擦除和写入速度，但是读取速度较慢，而且不能随机存取，不适合被用于执行代码。NAND器件由于其晶体管的构成方式决定了其可靠性较低；在正常使用时，一个器件的多个存储单元发生故障的情况并不罕见。因为NOR具有较快的读取速度，能够随机存取，而且可靠性很高，所以在代码存储应用中占主导地位。
一直以来，NAND主要被用于存储数据，特别是那些不容易受到少量坏比特的影响并且可以连续读写的数据，例如MP3歌曲和图片。将来，我们认为市场可能并且应该减少将注意力放在区分NOR和NAND的分类上，而是更加关注需要代码存储、数据存储或者两者结合应用的特殊需求。
闪存的技术发展
过去，市场上售出的大部分闪存都是在每个单元中存储单比特信息的产品。使用浮动门技术的NOR和NAND器件都使用了这种单比特技术。Spansion公司在20世纪90年代末发明了MirrorBit技术，并在2001年推出了首个基于MirrorBit技术的产品。MirrorBit技术的革命性意义在于：它可以在一个晶体管中存储两个比特，而后再以数字方式读取这些信息。这种技术不同于那些物理性地分开用于存储两个比特电荷的多层单元闪存，从而提高了读取和编程性能。
Spansion的MirrorBit技术采用个与浮动门技术不同的电荷存储方法，即在每个单元中存储两个比特。除了每单元双比特技术本身有助于缩小芯片尺寸之外，MirrorBit还可以提供显著的制造成本优势。与浮动门技术相比，MirrorBit的全部掩膜步骤减少了10%，关键掩膜步骤减少了40%。这有助于加快生产和提高产量。我们认为，与相竞争的MFL浮动门技术相比，这可以提供一种单一工艺节点生成成本优势。另外，由于独特的单元构成方式，MirrorBit可以在一片芯片上实现高于浮动门技术的晶体管封装容量。
Spansion的MirrorBit ORNAND是一种突破性的新技术，可以替代传统的NAND闪存。这种架构不仅能够以适合手机市场的容量提供与NAND一样的低成本，还可以提供符合手机市场需要的可靠性和快速读取性能。MirrorBit ORNAND是专门为了满足无线市场的需要而设计的，利用芯片内执行(eXecute In Place，XIP)架构弥补NOR闪存的不足。在代码映射应用中，MirrorBit ORNAND具有高于NAND的读取速度，提供超过NAND的用户体验。
闪存市场的未来发展趋势
越来越高的存储容量和不断下降的制造成本推动了闪存市场的稳定发展。它已经成为很多便携式产品──从移动电话、PDA、数码相机到数码音乐播放器──的首选存储器。闪存技术可以实现对存储卡上的数据的随机存取，这意味着在一次操作中可以读取存储卡上任何位置的信息，而且功耗极低。
闪存市场目前主要分为两个类：一种将存储应用置于产品内部的“集成化”存储；另一种是“便携式”存储，例如U盘、数码相机存储卡和硬盘替代型存储器。目前Spansion主要关注于“集成化”市场，开发满足“无线”或者“嵌入式”终端产品需求的产品。我们注意到一个趋势，即企业需要将其产品开发和系统解决方案支持工作专注于他们所针对的、特定的最终产品市场。“集成化”市场需要更加全面的系统支持、简化的设计、高度可靠的产品和更快的产品上市速度。因为电池寿命的重要性，手机制造商一直都是低电压设备最积极的采用者。这促使闪存电压向1.8V发展，而且1.8V闪存将会进一步普及。
在过去几年中，手机设计者缩小了手机的体积，并在其中集成了更多的功能，例如蓝牙、视频和音乐等。这些制造商越来越希望将闪存器件与RAM整合到统一的多芯片封装之中(即MCP)，以便进一步缩小手机的体积。我们认为这种集成趋势将会继续发展，而且我们积极地参与了层叠封装(Package on Package，POP)技术的开发工作，以便将存储子系统与手机中的基带、应用处理器集成到一起。