無線存儲器向單一封裝發(fā)展
存儲器堆疊
存儲器堆疊在手機設(shè)計中越來越常見。今天的高檔翻蓋手機通常在線路板上給存儲器分配一到兩塊地方。
這些手機需要在不大于130mm2和不厚于1.4mm的封裝中堆疊幾種類型的存儲器。過去,手機中的主要存儲器是閃存和SRAM,但是現(xiàn)在,工程師正把多種存儲器類型,包括多種閃存核心,做在同一個封裝中。Java和多媒體處理對內(nèi)存儲器的更高需求促使設(shè)計者規(guī)定了多種RAM變種和新RAM架構(gòu),這些RAM采用同步猝發(fā)接口和基于DRAM的成本較低的存儲單元。
基于DRAM的技術(shù)實例包括偽SRAM（PSRAM）和小功率SDRAM（LP SDRAM）。這些新產(chǎn)品具有較高存儲密度和較低成本,但是犧牲了功耗和靈活性,而且可能需要修改固件或芯片組才能獲得支持。
另一個重要趨勢是,芯片組和處理器核心正在增加越來越多的不同于高速緩沖存儲器的SRAM、NOR閃存和其他存儲器。片上存儲器通常具有最低的功率和最高的性能。
片上存儲器還較容易實現(xiàn)到存儲器的較短內(nèi)部通道、較寬總線、流量沖突較少的專用總線和較低信號交換功率。閃存滿足手機的核心要求,包括代碼存儲、系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲和文件等。
目前,最常見的規(guī)定閃存是每單元一位（SBC）NOR閃存。其性能已能滿足各種各樣的手機對非易失存儲的要求。
設(shè)計者逐漸開始向能在每個單元保存一位以上的多層單元（MLC）NOR閃存技術(shù)轉(zhuǎn)移。這種技術(shù)具有較低的單位成本,同時能滿足手機代碼存儲和數(shù)據(jù)存儲所需的性能。
為插卡開發(fā)的AND、NAND及其他數(shù)據(jù)閃存類型主要適合大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲。這些產(chǎn)品常常需要額外的硬件或軟件管理,低存儲密度無法實現(xiàn)。一些設(shè)計者選用內(nèi)置存儲控制器的小尺寸閃存卡擴展非關(guān)鍵性用戶文件和數(shù)據(jù)存儲,不會給手機增加太多成本。
趨勢與折衷
某個設(shè)計的存儲器容量受成本、性能和空間要求左右。不管其他因素如何,系統(tǒng)硬件或軟件的尋址限制將成為可以支持的存儲器容量的上限。
這種限制是每個平臺特有的,而且與許多相關(guān)設(shè)計折衷有關(guān)。除這種限制外,手機設(shè)計還常常受存儲器件實際尺寸限制。
目前,在100mm2的單一封裝中最多可以堆疊五顆存儲芯片,包括單一技術(shù)的芯片及閃存和RAM技術(shù)的組合芯片。因為長、寬、高局限,實際可以容納的最大存儲密度受技術(shù)、核心尺寸和封裝能力限制。
此外,應(yīng)該對存儲技術(shù)組合規(guī)劃特別加以考慮,因為由堆疊封裝的重大變更造成的代碼或RAM要求的突然改變,可能會導(dǎo)致代價高昂的開發(fā)延遲。明年,封裝和工藝技術(shù)的進(jìn)步將使存儲密度更高及更多地使用基于DRAM的RAM技術(shù),如LP SDRAM。
雖然LP SDRAM的早期版本今天被用作分立芯片解決方案,但幾個問題妨礙了它在堆疊封裝中的廣泛采用。這些問題包括缺乏已知良好的核心、核心長寬比特殊、可用性有限。
LP SDRAM的開機功耗和待機功耗比SRAM/PSRAM或NOR閃存高200倍。這需要通過改變系統(tǒng)設(shè)計來彌補對電池壽命的影響。
