单片机技巧

微控制器工程资源，微控制器新产品和电子工程新闻

存储

具有3D NAND闪存的SSD支持串行ATA

通过 发表评论

TDK Corporation宣布了具有五个系列的新一代闪存产品，将于2020年12月上市，针对工业，医疗，艺术网格，运输和安全应用进行了优化。所有 五个系列 使用TDK专有的NAND闪存控制IC GBDriver GS2，它支持串行ATA。

随着3D闪存技术的发展，容量超过1 TB的闪存解决方案得到了越来越广泛的应用，但是对数据可靠性的要求却越来越复杂。随着闪存存储已集成到工业设备的边缘设备中，以及其他主要用于存储OS或设备应用程序的IIoT设备，对也能保护用户数据的高度可靠的存储设备的需求不断增长。

除了现有GBDriver系列中包含的自动刷新和数据恢复功能外，TDK’专有的GBDriver GS2具有新的ECC（LDPC）存储器和强大的RAID功能，并显着增强了数据可靠性。该系列还提供了从16 GB到1.6 TB的广泛存储容量。

所有这五个系列的标准功能是带有2D MLC NAND闪存的内部电源备用保护电路，以及适用于Windows 10的统一写过滤器（UWF）的写保护。3DTLC NAND闪存还增强了电源中断容限。

这五个系列提供了增强的安全功能，包括新的固件防篡改功能，TDK的原始防欺骗安全功能，AES128 / 256位加密和ATA安全性，以保护用户免受篡改和存储在NAND闪存中的数据泄漏的伤害记忆。

企业级16通道PCIe 4.0 NVMe硬件+固件组合可加速SSD开发

通过 发表评论

Silicon Motion Technology Corporation宣布 SM8266，一个完整的企业级16通道PCIe 4.0 NVMe硬件以及固件交钥匙式SSD控制器解决方案。客户可以使用我们完整的开发平台，其中包括交钥匙NVMe固件堆栈和硬件参考设计套件，来快速开发数据中心企业级固态硬盘并将其推向市场。

SM8266控制器解决方案采用了Silicon Motion的最新固件和硬件技术，可提供一致的低延迟QoS域。 SM8266可通过16个NAND闪存通道提供高达16TB的容量，旨在支持最新的3D TLC和QLC NAND闪存技术。为了确保企业级的可靠性，数据完整性和PCIe Gen4性能的保留，SM8266配备了Silicon Motion的专有技术，包括：

  • 第六代NANDXtend技术融合了机器学习算法，该算法支持Silicon Motion专有的具有RAID的高性能LDPC纠错码（ECC）引擎，即使在极端的操作环境中，也可以确保更好的数据完整性。
  • 端到端数据路径保护，将ECC应用于SSD的SRAM和DRAM缓冲区以及主NAND闪存阵列。在主机和SSD之间以及缓冲存储器和NAND闪存之间传输数据时，这可以保持数据完整性。
  • 断电保护，消除了意外断电时数据丢失的风险。

SM8266的其他功能包括：高性能PCIe Gen4 x4&符合NVMe 1.4;交钥匙堆栈支持标准NVMe SSD以及专有的开放通道和键值SSD实施；支持高达16TB的物理NAND容量；通过物理和逻辑隔离实现低且一致的延迟；高达6.5GB / s的超高顺序读取性能和950K的持续随机读取IOPS；使用支持SED，安全启动和TCG Opal的AES 256位硬件的数据安全性

双向电平转换器将SD 3.0存储器与低压处理硬件相连

通过 发表评论

二极管公司宣布 PI4ULS3V4857，是一种符合SD 3.0的双向电平转换器，可用于通信，消费者和计算系统应用，包括智能手机，笔记本电脑，SD / MicroSD读卡器，无线接入点和5G飞蜂窝。

PI4ULS3V4857具有将1.2V至1.8V主机侧电压转换为1.8V或3.0V的存储卡电压信号的能力，反之亦然。这使得SD 3.0存储卡（与其他数据存储解决方案相比，传输时间要短得多）可以与最新的低压微处理器，SoC和ASIC结合使用。

PI4ULS3V4857的时钟速率达到208MHz，能够支持当前最快的SD卡接口–SD 3.0 SDR104。该6位器件还适用于SDR50（100MHz），SDR25（50MHz），DDR50（50MHz）和SDR12（25MHz）操作。向后兼容意味着它也可以处理旧版SD 2.0高速（50MHz）和默认速度（25MHz）模式。

通过消除对外部电平转换器的需求，可以节省大量的电路板空间。内置的100mA LDO稳压器和电磁干扰（EMI）滤波器有助于进一步减少系统组件数量并限制物料清单成本。转换器设备还集成了8kV静电放电（ESD）保护，从而确保了长期运行。

PI4ULS3V4857采用占地面积小的20球WLCSP封装，以3000片为单位批量购买，每片价格为0.50美元。

176层NAND扩展了数据密集型应用程序的存储能力

通过 发表评论

代表美光的第五代3D NAND和第二代替换门架构，全球’s first 176层NAND闪存 与同类最佳竞争产品相比，其裸片尺寸缩小了约30％。美光公司的176层NAND紧凑型设计非常适合跨数据中心，智能边缘和移动设备的小尺寸应用，并且是包括移动存储在内的众多行业技术人员工具箱的重要组成部分，自治系统，车载信息娱乐系统以及客户端和数据中心固态驱动器（SSD）。

服务质量（QoS）的提高是数据中心SSD的关键设计标准，可加速数据密集型环境和工作负载，例如数据湖，人工智能（AI）引擎和大数据分析。对于5G智能手机，增强的QoS可以更快地启动和跨多个应用程序切换，从而创建更加无缝和响应迅速的移动体验，并实现真正的多任务处理和5G低延迟网络的充分利用。

美光的第五代3D NAND在开放NAND闪存接口（ONFI）总线上的最大数据传输速率为每秒1600兆传输（MT / s），提高了33％。提高的ONFI速度可加快系统启动和应用程序性能。在汽车应用中，这种速度将在引擎启动后立即为车载系统提供接近即时的响应时间，从而增强了用户体验。

随着摩尔定律的放慢，美光在3D NAND中的创新对于确保行业能够跟上不断增长的数据需求至关重要。为实现这一里程碑，美光科技已将其堆叠式替换门架构，新颖的电荷陷阱技术和CMOS阵列下（CuA）技术独特地结合在一起。美光（Micron）的3D NAND专家团队利用该公司专有的CuA技术取得了飞速进步，该技术在芯片的逻辑上构造了多层堆栈-将更多的内存封装在更紧凑的空间中，并大大缩小了176层NAND的芯片尺寸，每片晶圆可产生更多的千兆字节。

同时，美光通过将其NAND单元技术从传统的浮栅转变为电荷陷阱技术，提高了未来NAND的可扩展性和性能。该电荷陷阱技术与美光的替换门架构相结合，该架构使用高导电性金属字线 6 而不是硅层来实现无与伦比的3D NAND性能。美光公司采用该技术还将使该公司能够实现积极的，行业领先的成本削减。

通过应用这些先进技术，美光科技的耐用性得到了提高，在航空航天领域的黑匣子到视频监控录像等写密集型使用案例中，这尤其有益。在移动存储中，176层NAND的替换门架构可将混合工作负载性能提高15％，以支持超快速边缘计算，增强的AI推理和图形丰富的实时多人游戏。

3D NAND已在美光新加坡的工厂中量产，并通过包括 关键消费类SSD 产品线。该公司将在2021年日历期间推出基于该技术的其他新产品。

PCIe 4.0 NVMe 1.4控制器针对低功耗的Gen4性能进行了优化

通过 发表评论

Silicon Motion Technology Corporation宣布了一项新的产品组合 PCIe 4.0 NVMe 1.4控制器 解决方案，以解决性能，主流和价值SSD应用程序的问题。该产品组合包括用于性能的SM2264，用于主流的SM2267和用于无DRAM的有价值客户SSD的SM2267XT。

Silicon Motion的最新控制器系列是完全采用PCIe Gen4技术和创新的硬件功能设计的，特别针对低功耗，真正的Gen4性能，高级错误校正以及数据路径和EMI保护进行了优化。迄今为止，全球十大领先的NAND制造商和SSD OEM选择了具有3D TLC和QLC NAND技术的Silicon Motion的第四代控制器。

针对性能和汽车固态硬盘，SM2264具有四核ARM R8 CPU，具有四个16Gb / s PCIe数据流通道，并支持八个NAND通道，每个通道最高1600 MT / s。其先进的体系结构基于12纳米工艺技术，可实现高吞吐量，更低的功耗和严格的数据保护，同时提供高达7,400 / 6,800 MB的超高速顺序读/写性能，以及高达1,000K IOP。四核ARM R8 CPU具有很高的多线程性能，可以处理新兴存储应用程序所需的混合工作负载操作。 SM2264采用Silicon Motion最先进的第七代NANDXtend ECC技术进行设计，具有性能优化的4KB LDPC引擎和RAID，可为最新和下一代3D TLC和QLC NAND提供最大的纠错能力。 SM2264也是汽车存储的理想选择，它具有内置的SR-IOV功能，可提供直接的高速PCIe接口，以支持多达8个虚拟机。 SM2264目前正在向领先客户提供样品。

Silicon Motion的SM2267和SM2267XT满足主流和价值客户端SSD的要求，并具有四个16Gb / s通道的PCIe和四个NAND通道，每个通道的最高速度为1200 MT / s，可提供令人印象深刻的3,900 / 3,500 MB / s的顺序读/写性能。 SM2267包含DRAM接口，而SM2267XT不含DRAM的控制器可在不影响性能的情况下实现小尺寸SSD。两者还包括NANDXtend ECC技术，并支持最新的TLC和QLC NAND。 SM2267和SM2267XT已进入批量生产。

有关Silicon Motion SSD控制器的更多信息，请访问www.siliconmotion.com。

为小批量使用而优化的基于NAND的SSD

通过 发表评论

三磷酸腺苷 Electronics launches the A700Pi / E700Pi系列，是基于Premium Line pSLC NAND的新一代嵌入式SSD。这一代改变游戏规则的亮点是新的ATP开发的固件并支持批量生产基础架构，该基础架构完全可定制以适应客户的耐久性配置’的要求，以解决各种嵌入式/工业用例。这再次证明了ATP’随着工业物联网（IIoT），边缘计算和其他高可靠性应用程序的存储需求持续增长，我们致力于为客户提供最佳的总拥有成本（TCO）价值。

三磷酸腺苷’■Premium Line使用先进的控制器和固件技术来确保所提供的产品满足甚至超过要求苛刻的应用程序的耐用性要求。

Premium Line存储解决方案是专门为需要在不增加用户容量的情况下提供持久耐用性和可靠性的应用而专门设计的。这些嵌入式闪存存储设备配置有伪单级单元（pSLC），以将一般耐用性扩展到同一三级单元（TLC）产品的十倍以上。 pSLC技术大大提高了驱动器的持续写入性能和可靠性，使其适合于写入密集型应用程序。通过在每个单元中仅存储1位，Premium Line解决方案使用现有的最具成本效益的NAND闪存技术来降低TCO，并延长使用寿命。

三磷酸腺苷专家可通过定制选项帮助客户评估最佳的TCO解决方案。通过仔细评估，定制和交付适合客户的产品’ATP的要求可以帮助确保做出最佳的购买决策。

人工智能应用程序和新兴计算架构–虚拟对话（第1部分，共2部分）

通过 发表评论

EE 世界由Jeff Shepard主持，与Rambus Labs的高级副总裁Gary Bronner（GB）组织了这次“虚拟对话”。 Bronner先生慷慨地同意分享他对AI应用程序和新兴计算架构的经验和见解。

JS：设计师初次使用人工智能时通常面临的最大挑战是什么？

Rambus Labs高级副总裁Gary Bronner（GB）

GB：设计师在初次使用AI时面临的最大挑战之一是，它需要在处理和内存之间保持谨慎的平衡。快速的AI加速器需要一个存储系统，向其提供足够的数据以保持繁忙。很难获得正确的加速器性能与内存带宽的比率，甚至很难知道加速器性能与内存带宽的比率，除非您了解正在处理的特定问题以及工作量将是多少。这就是为什么记忆，或更确切地说，记忆的类型对AI如此重要的原因。 GDDR6和HBM2都广泛用于AI系统中。它们之间的选择取决于成本，功耗，芯片面积和设计复杂性之间的权衡。

JS：人工智能中最容易被误解的方面是什么，它如何转化为特定的设计挑战？

GB：一个常见的误解是所有AI或深度学习应用程序都工作相同。根据您是要进行图像识别还是语音或翻译，还是深度学习的其他任何其他应用，对于特定系统而言，最适合的架构实际上是完全不同的。有几种方法可以显着改变系统的体系结构。因此，当您设计硬件时，您可以’只是想到一个。例如，您可以为卷积网络构建最好的机器，这将使您能够进行出色的图像识别。但是，如果您使用与翻译器相同的机器，则效果会不佳。

要记住的另一件事是，该领域仍在不断发展，几乎每天都会产生新的算法。您如何设计一个对尚未发明的算法有用的系统？回答这个问题的能力取决于您的水晶球质量。

实际上，它意味着您要记住今天需要多少带宽以及将来需要多少带宽。从架构上讲，它是关于如何围绕各种计算元素灵活地路由资源。例如，AI加速器的更高性能意味着它需要越来越多的数据来保持自身的繁忙和生产力。这推动了对高性能存储系统和超高带宽存储接口（无论是GDDR6还是各种HBMx代）的需求，Rambus都有助于实现这一点。

GDDR6是一种高性能内存解决方案，可用于需要高内存吞吐量的各种应用程序中，例如ADAS，数据中心和AI。图片：Rambus Labs）

最终归结为，您需要设计一个经过优化的系统，但并非完全专业化，以提供一些额外的灵活性。

JS：考虑使用CPU，GPU和FPGA的AI加速器，在特定的应用程序功能和每种方法的优点方面的权衡是什么？

GB：俗话说：“您可以便宜，快速或正确地做一些事情-选择两个。”同样的概念在这里适用。 AI加速器可以是快速，节能或灵活的，但不能同时使用这三种。

CPU是通用的，因此价格最便宜，但为AI提供的性能最低，并且能效最低。与CPU相比，FPGA具有更好的性能和能效，但性能不如GPU。但是，它们提供了一定程度的灵活性，使其非常适合原型设计或解决快速发展的算法。结果，我们目前看到了用于AI加速器的FPGA。 GPU缺乏FPGA的灵活性，但提供了更好的性能和能效。

我认为实际上存在构建AI加速器的第四种方法-自定义ASIC。一旦您确信算法是相对设置的，ASIC可能是最高性能和最高效率的方法。他们面临的挑战是设计一个ASIC可能要花六个月的时间，到那时它所设计的算法可能太旧了，必须重新开始这一过程。

JS：您是否希望看到专门针对AI优化的新计算架构？如果是这样，我们期望在这一领域看到什么？

GB：是的，我们已经看到了所谓的“新的计算黄金时代”，这导致了许多专用芯片的出现。我们看到了对不断提升的性能的巨大需求，这种需求体现在Google TPU等新技术，Cerebras Systems等初创公司以及处于部署各个阶段的30或40多种其他设计中。这些应用程序擅长运行AI，并且由于需求如此之高，’强大的融资能力，不断提高业绩和效率。

这可以进一步细分为数据中心和边缘。在边缘，最主要的问题是为更多的推理任务实现机器学习功能的有效实现。例如，我们需要Alexa识别“热门单词”。然而，在进行培训的数据中心中，重要的是要获得最高的性能，以改进机器学习算法。

目前，随着行业的发展，架构的数量正在迅速增长，并试图找出最终将最有效的方法。这最终将导致一种自然的选择，我们将看到一些最佳解决方案成为事实上的标准。

JS：感谢布朗纳先生，他分享了他的见解和经验，并进行了精彩的对话！您可能还对阅读“衡量AI的性能及其对社会的影响”感兴趣”虚拟对话（2之2）。

软件包验证ARM CPU上的汇编/对象级代码是否符合DO-178C A级

通过 发表评论

LDRA 宣布扩展对象代码验证功能，以为安全关键型ARM芯片提供高级软件测试 航天& defense 和 汽车行业 应用程序。随着Arm芯片组在飞机和汽车的核心CPU中变得越来越普遍，对安全性至关重要的验证变得至关重要。 LDRA的支持使软件开发人员可以利用LDRA工具套件来验证汇编和源代码级别的代码覆盖率。

基于手臂的设备通常可以在符合ISO 26262的汽车应用中找到，包括ASIL D，并且随着ADAS和自主性变得越来越重要，它们继续受到关注。相反，长期以来，英特尔和PowerPC一直是飞机计算机的首选架构，以便在恶劣的SWaP（尺寸，重量和功率）受限的环境中获得高完整性的计算。但是，由于Arm在汽车和移动应用中已经证明了其可靠性，低功耗和多功能性，因此航空电子工程师现在也转向了通用Arm处理器。通过将目标代码验证扩展到基于Arm的芯片，LDRA可以满足航空航天安全关键标准DO-178C的A级（最高安全要求），并为汽车开发人员提供了提供类似水平的DO-178C的机会。确保在其领域中最苛刻的应用程序。

除了拥护编码标准之外，LDRA还提供了LDRA工具套件，使公司能够满足航空航天等多个行业的安全性和安全性标准的合规性&国防，汽车，铁路，核电，工业控制和医疗设备。要符合最高的安全关键标准，就需要测试组装级代码，这是LDRA为公司提供40多年的支持水平。

LDRA决定加入Arm的功能安全合作伙伴计划，这使其能够为Arm社区配备功能安全功能，特别是在那些需要功能安全和安保标准的应用领域中推动合规性工作。由于LDRA在安全关键支持方面具有丰富的传统和领导作用，因此它支持许多编译器和工具链，例如Green Hills Software，IAR，Wind River，Tasking和Keil的编译器和工具链。

世界’■首款16 Gb DDR5 DRAM支持高达5600 Mbps的传输速率

通过 发表评论

SK海力士 Inc. 宣布发射世界’的第一个DDR5 DRAM。它是针对大数据，人工智能（AI）和机器学习（ML）作为DRAM的下一代标准而优化的高速，高密度产品。

自从SK hynix宣布世界发展以来 ’公司于2018年11月推出了首款16 Gb（Gb）DDR5 DRAM，为包括英特尔在内的主要合作伙伴提供了示例产品，并已完成了对其功能和兼容性的各种测试和验证。一旦DDR5市场活跃起来，这将使SK hynix为客户提供产品。

同时，SK hynix与片上系统（SoC）制造商进行了现场实验室，系统级测试和仿真的联合操作，以验证DDR5的功能。此外，该公司还验证了其DDR5与DRAM模块主要组件的兼容性，这些组件包括影响DRAM性能的寄存器时钟驱动器2）（RCD）和电源管理集成电路3）（PMIC）。通过这些验证，SK hynix已与其全球合作伙伴紧密合作。

SK海力士’DDR5支持每秒4,800〜5,600兆位（Mbps）的传输速率，是上一代产品的1.8倍–DDR4。它每秒可以传输9600个全高清（FHD）电影（每个5GB），传输速率为5,600Mbps。其工作电压从DDR4的1.2V降低到1.1V，这意味着其功耗降低了20％。

公司的另一个值得注意的规格’s DDR5是芯片内部的纠错码（ECC），它可以自行纠正甚至1位级别的错误。有了ECC，应用程序的可靠性将提高20倍。公司’DDR5还可以通过硅通孔（TSV）技术建立高达256 GB的容量。

该公司预计，由于DDR5消耗更少的功率并显着提高其可靠性，因此这些环保型半导体存储器将同时降低数据中心的功耗和运营成本。

同时，DDR5标准是2020年7月由JEDEC（JEDEC固态技术协会）发布的。根据市场情报提供商Omdia的说法，DDR5的需求将在2021年开始激增，它将占据全球DRAM市场总量的10％。 2022年增加到2024年的43％。

Synopsys，瑞萨电子，蒙太奇技术公司和Rambus也表示了他们在创建DDR5生态系统方面继续合作的承诺。

软件将DRAM和永久性内存作为软件定义的内存服务进行管理

通过 发表评论

 MemVerge，Big 记忆软件的先驱，宣布了Memory Machine软件的全面上市。与Intel Optane永久内存一起使用，Memory Machine从根本上改变了内存计算基础架构。 IT组织在追求低成本和持久性内存的同时还依赖于高性能DRAM。

内存机器工程团队向业界回应’首个软件定义的DRAM和永久内存池，易于部署，因为它们在应用程序中看起来像是熟悉的DRAM。 MemVerge率先扩展了持久性存储器的性能极限，以提供类似于DRAM的速度，并提供企业级的存储器数据服务，将数十年之久的易碎DRAM存储器层转变为新的高可用性存储器层。因此，世界各地的组织已开始部署Memory Machine以利用Big 记忆的功能。

内存机现已全面上市

内存机器就是世界’的第一个Big 记忆软件，能够将DRAM和持久性存储硬件转换为软件定义的存储池。通过虚拟化内存池，该软件可在不更改应用程序的情况下提供对持久性存储器的访问，以类似于DRAM的性能为持久性存储器超级充电，并引入了企业级存储器数据服务，从而使服务器存储器具有高可用性。

IDC将Big 记忆定义为一个由内存硬件和Big 记忆软件组成的细分市场，该软件创建了一个新的持久内存层。

内存机器标准版：使用持久内存扩展内存的最佳方法

对于需要在不增加性能的情况下解决不断增长的内存占用成本的企业，Memory Machine Standard Edition为应用程序提供了对易失性持久性内存的透明访问。 记忆 Machine还为低成本持久性存储器提供动力，使其性能像DRAM。现在，IT组织无需修改多个应用程序，而是可以通过一个内存计算机虚拟化层在整个数据中心高效地部署大内存。

SMART Global Holdings，Inc.的子公司Penguin Computing通过其分析实践为AI / ML培训和推理应用程序提供了多个平台。通过合并英特尔®傲腾™持久内存和内存机软件， 企鹅计算团队 与SSD相比，Facebook深度学习建议（DLRM）推理时间减少了35倍以上。

内存机器高级版：企业级内存数据服务

记忆 Machine Advanced Edition包括Memory Machine Standard Edition的所有功能，以及通过行业透明地访问持久性’用于高可用性内存的首个企业级数据服务。

IT组织依靠其磁盘和全闪存存储的企业级数据服务，尤其是快照和复制来实现灾难恢复。记忆机’拥有专利的ZeroIO内存快照技术消除了存储的IO。结果是能够在几秒钟内从持久性内存中快照和恢复TB级的数据，而无需花费数分钟到数小时的时间来存储数据。

世界各地的组织已经部署了内存机器来利用大内存的力量

下一代，技术驱动的证券交易所MemX已经部署了Intel Optane永久内存和Memory Machine软件，以改善其交易应用程序环境的功能。

按市值计算，意大利最大的银行集团Banca Intesa Sanpaolo已部署了英特尔Optane持久内存和Memory Machine软件，以提高其内存数据库应用程序的性能和可用性。

了解有关大内存和内存机器软件的更多信息

IDC技术聚焦