可靠性和性能俱佳的存儲器

除了NOR閃存之外，醫(yī)療電子中也會用到存儲量更大的NAND閃存，以及Managed NAND。醫(yī)療電子中可以用到的產(chǎn)品有工業(yè)級CF存儲卡和工業(yè)/汽車eMMC存儲器，工業(yè)級產(chǎn)品可以更好的滿足醫(yī)療電子對工作溫度、平均無故障時間的要求。
恒憶（Numonyx）是有intel與ST的存儲部門合并組成，專注于為客戶提供完整的閃存解決方案，包括為手機、數(shù)碼相機、路由器、自動安全系統(tǒng)、工業(yè)自動控制以及便攜式存儲媒介等應(yīng)用提供NOR、NAND、以及MCP RAM 、PCM等解決方案。在第三屆中國國際醫(yī)療電子技術(shù)大會（CMET2010）中，恒憶嵌入式系統(tǒng)事業(yè)部亞洲市場部業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理祁峰為大會嘉賓詳解了醫(yī)療電子應(yīng)用中需要的可靠性與性能俱佳的存儲器。

恒憶定位與優(yōu)勢

據(jù)祁峰介紹，醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用中對閃存的需求主要存在兩個方面：一個是引導(dǎo)，一個是對應(yīng)用程序代碼、數(shù)據(jù)日志以及海量數(shù)據(jù)的存儲。相對一般應(yīng)用，醫(yī)療電子中的存儲需要高可靠性、高啟動速度，反復(fù)擦寫以及高密度等特性。

醫(yī)療應(yīng)用市場對閃存的要求

下邊我們針對醫(yī)療電子的要求探討一下閃存解決方案：

閃存主要分兩種：NOR和NAND，因為醫(yī)療電子涉及到人的健康和生命安全，對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、閃存質(zhì)量的可靠性要求更高，數(shù)據(jù)錯誤可能會導(dǎo)致醫(yī)療事故。另外除提高存儲密度的光刻技術(shù)進步外，更快的I/O速率、更低的功耗、穩(wěn)健的安全保護機制和支持高效軟件API是今天的嵌入式系統(tǒng)的突出特性。因此經(jīng)常用到更加可靠的NOR閃存。

在便攜醫(yī)療電子應(yīng)用中經(jīng)常用到的NOR主要有兩種：P3X和M29EW。P3X工作電壓為3伏和1.8伏，整體功耗很低，可以提供很快的讀寫速度（每次16字節(jié)/40赫茲）、512字節(jié)的緩沖存儲。利用這些特性，P3X可以提供高速編程、作為執(zhí)行代碼的存儲。另一種M29EW閃存也是基于65納米工藝，符合工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

然后，我們還可以利用SPI NOR閃存提高應(yīng)用靈活性和代碼執(zhí)行速度，恒憶串行閃存（SPI）產(chǎn)品主要有M25PX和N25Q兩種，都是基于65納米工藝。M25PX最高時鐘頻率為75兆，可以提供2位、甚至4位的輸入輸出，并且兼容傳統(tǒng)的閃存產(chǎn)品。另外一款N25Q的頻率提高到108赫茲，同樣支持1位、2位和4位的輸入輸出協(xié)議。在4位輸入輸出時頻率高達432赫茲，因此可以大大提高數(shù)據(jù)支持率，三種協(xié)議均支持XIP（片內(nèi)執(zhí)行）模式，因此擁有優(yōu)異的讀寫性能、高度應(yīng)用靈活性、高速讀取和低功耗等多種優(yōu)良性能，十分適合醫(yī)療電子的應(yīng)用，N25Q產(chǎn)品系列包括2.7V、3.6V電壓版本。

除了NOR閃存之外，醫(yī)療電子中也會用到存儲量更大的NAND閃存，以及Managed NAND。醫(yī)療電子中可以用到的產(chǎn)品有工業(yè)級CF存儲卡和工業(yè)/汽車eMMC存儲器，工業(yè)級產(chǎn)品可以更好的滿足醫(yī)療電子對工作溫度、平均無故障時間的要求。

除了上述產(chǎn)品，恒憶公司還推出了最新的存儲技術(shù)——相變存儲器（PCM），PCM集結(jié)了NOR、NAND和RAM的最佳特性，簡化了存儲器產(chǎn)品，而且單個芯片具備更多性能，PCM的主要特性包括：

可變位性

與RAM 或EEPROM一樣，PCM具有可變位特性。 閃存技術(shù)在變更信息時需要單獨擦除步驟。而存儲在具有可變位特性存儲器中的信息能夠從1到0或從0到1進行轉(zhuǎn)換，而不需要單獨擦除步驟。

非易失性

與NOR閃存和NAND閃存一樣，PCM具有非易失性。 RAM需要連續(xù)的供電電源，例如備用電池系統(tǒng)來保存信息。恒憶在多兆位PCM陣列上所進行的長期數(shù)據(jù)保存方面的早期測試結(jié)果表現(xiàn)很好。

讀取快速

與RAM和NOR閃存一樣，此技術(shù)具有快速隨機存取時間的特性。 該特性使得存儲器可以直接進行代碼執(zhí)行，無需臨時復(fù)制到RAM。 PCM的讀取等待時間可以與single bit per cell NOR閃存相媲美，并且讀取帶寬與DRAM不相上下。

寫入/擦除快速

PCM能夠?qū)崿F(xiàn)在更短的等待時間內(nèi)，比NAND更快的寫入速率。 與無單獨擦除步驟（即可變位特性）相結(jié)合，這些特性實現(xiàn)了比NOR和NAND更快速的寫入性能。

尺寸縮變性

尺寸縮變性是PCM與眾不同的第五個特征 NOR和NAND均采用浮動?xùn)糯鎯Y(jié)構(gòu)，其尺寸難以縮小變化。 當(dāng)閃存中存儲圓晶減少時，存儲在浮動?xùn)派系碾娮訑?shù)量也隨之減少。 據(jù)估計，45納米的NAND閃存在“1”和“0”之間進行描述時使用的電子不到100個。 45納米以下，電子數(shù)量將持續(xù)出現(xiàn)較高的位錯誤率和較低的可靠性。 因為PCM不存儲電荷（電子），所以并不存在電荷存儲多少的問題。 事實上是更小的光刻尺寸改善了PCM技術(shù)！