㈠ 求芯片储存发展历史
也许是“飞芯”机器的金字招牌越打越响,再加上MD机器在竞争中逐渐没落,MP3市场日渐兴旺,人们纷纷把选择MP3的目光投到“高音质”的节骨眼上,而方案厂商也在此时大力研发和推出性能更强的产品。其中以SIGMATEL3520和飞利浦PNX0102芯片最为突出。
如果说Sigmatel 3420只是Sigmatel 3410的升级版,那么Sigmatel 3520就可以说是让Sigmatel家族的发展迈出了历史性的一大步。Sigmatel 3520不仅继承了3420的MP3硬件解码,而且更改进了以往Sigmatel 3410/1342中音表现一般、高音生硬的缺点,音质清澈,信噪比据说可以达到95dB;增加了对MP3硬件编码、FM收音和USB2。0等功能的支持;Sigmatel 3520比前代产品在处理速度上也有所提升,达到了75MHz(34xx系列为65MHz)。当年国内MP3厂商魅族推出了性价比极高的E2就使用了Sigmatel3520方案,并最终凭借不俗的音质表现、极高的实用性和性价比而大受欢迎。
与此同时,飞利浦也并没有放慢脚步,将主要应用于数字电视、Hi-Fi音响等专业领域PNX系列芯片引入便携随声听的世界。PNX010x系列解码芯片包括PNX0101、PNX0102和PNX0105。PNX0101和PNX0102主要应用于闪存MP3随身听,PNX0105则是针对采用微硬盘为存储介质的多媒体播放器。PNX0101内嵌4Mbit的可编程FLASH,只支持USB1.1。因而所有采用PNX0101芯片MP3所配备的USB2.0接口,都是通过另外增加USB2.0控制芯片来实现的。而PNX0102则内嵌有8Mbit的可编程 FLASH,自身提供了对USB2.0的支持。PNX0105同样支持USB2.0,而且还支持GDMA和IDE(ATA/ATAPI/PC Card)等接口,但它没有内置可编程FLASH。
性能上,PNX系列都内含速度高达80-100MIPS的24位EPICS7B音频DSP,内置了一个16位立体声音频ADC和DAC。PNX0101和 PNX0102芯片采用了32位的主频为60MHzARM7核心的RISC处理器,支持图浏览。PNX0105则是主频高达140MHzARM9核心的RISC处理器,支持视频播放。
虽然PNX0101/0102芯片在性能和功能上都有不错的提高,但在音质上的进步却并不明显。总体而言,0101/0102芯片的音质与SAA7750芯片不分伯仲,甚至更有的用户认为0101/0102芯片的声音还不如7750。这样与其他在音质上有长足进步的芯片比较起来,“飞芯”和其他芯片的差距显得大大缩小。
在这个时期,魅族完全看准了MP3市场逐步壮大的第一步。不仅在中低端市场发布了ME、E2等一系列Sigmatel芯片的产品,打响了国产MP3普及的第一枪,更加在中端市场推出了与进口产品相抗衡的“飞芯”产品E3。这款使用PNX0102芯片的E3配合LifeVibes顶级专业音效,其声音表现在当时算是比较优秀的,再加上了16Mbit 高速RAM和8层PCB版,保证了机器整体的性能和品质。这一切,不仅最终使魅族E3成为了国产机器发展历程中不可或缺的一款经典,更为魅族带来了国产机器中史无前例的关注。
采用炬力ATJ2085的昂达VX909
正当Sigmatel和Philips各自的新方案在MP3全球市场上你争我夺,我国珠海的一家较有实力的集成电路公司炬力也在此时渐渐进入人们的视野。炬力当年采用LQFP64pin封装的ATJ2085芯片,由于集成度高,周边元器件极少,非常利于生产。而且这款支持USB2.0(FS)传输,MP3/WMA/WAV/WMV/ASF等格式媒体播放,支持MTV电影播放,支持JPG、GIF、BMP图片浏览功能的芯片尽管音质一般,FM效果也有待的提高,但其平易近人的价格,也足以使它十分受国内一些MP3厂商支持。
尽管炬力当年准备以ATJ2085、2087、2089三款方案分别从低中高端打入市场,但令它受到业界瞩目的并非由于其产品,而是由于它和Sigmatel之间的官司。2005年3月16日,SigmaTel于当地时间周二向美国国际贸易委员会(ITC)提起诉讼,要求禁止采用珠海炬力产品的商品出口到美国。两个月前,SigmaTel向美国德克萨斯州联邦法院提出诉讼,指控珠海炬力侵犯了该公司用于便携式MP3播放器的多项电源管理专利。而在后来ITC(美国联邦国际贸易委员会)法院珠海炬力不侵犯Sigmatel的专利的一个月后,珠海炬力又向深圳中级人民法院提起诉讼,指控SigmaTel公司的产品,包括STMP 3502、3503、3505、3506、3510和3520等等,侵犯了该公司拥有的一项数字音频处理技术专利。珠海炬力希望法院禁止设计、生产、销售和使用侵权集成电路以及包含SigmaTel侵权集成电路的设备,以终止SigmaTel在中国的侵权行为。一直到了2007年,这场历时长达两年的互告和口水战在长时间的讨价还价后,最终才以双方达成全面和解协议的戏剧性结局而告终。
在一轮纯音播放器的火拼过后,人们在MP3播放器身上投注了更多的期望。于是乎,我们迎来了彩屏,迎来了视频播放。
Telechips是韩国一家着名的MP3芯片厂家,其解码芯片基于ARM架构,无论是性能还是音质都比较优秀,一经面世便获得一致好评,并且在韩国众多厂商的大力支持下成长迅速,是比较有潜力的解码芯片。但由于Telechip对外围电路设计要求比较高,因此在中国市场内的发展得比较低调。而随着彩屏和视频时代的来临,Telechip芯片也伴随着很多优秀的机器的推出而渐渐被人们所认识。其中除了使用了TCC770芯片的iAudio U3、三星K5,还有使用了TCC7801的iAudio D2和使用TCC8200的iRiver Clix2等。
既然提到了扩展能力强大的Telechip主控芯片,就不得不提“双核心架构”了。在与Telechip搭配当中最为人熟悉的就是英国的Wolfman音频芯片了。凭借着采用了TCC770+WM8750S的台电T29和采用了TCC8200+WM8978G的台电T39获得了巨大成功,使得国内众多玩家了解到了T芯的强劲性能,让众多的随身听爱好者感受到了欧胜Wolfman的纯净声音。这不仅为T39奠定了国产MP3音质王者的地位并延续至今,更让Wolfman音频芯片获得了更广阔的市场。
三星电子经过多年发展,已经成为了电子行业中少数掌握了多项基础元件研发及生产技术的龙头企业之一,而且三星也间接的成为了开创MP3产业的始作俑者,然而三星的芯片却一直并没有像它的名字一样来得强势。不过,随着魅族Miniplayer的推出,让人们亲自感受到了三星主控芯片的能耐。而为了延续“飞芯”传统,魅族在Miniplayer身上除了采用了三星基于ARM9TDMI内核主频达到200MHZ的SA58700X07,还进一步去掉了主控自带的Wolfson 8731音频处理器,而采用了飞利浦从UDA1380改进而来的380HN音频编码解码器。事实上,随着视频播放等多功能扩展,“飞芯”的优势早已日益淡化,Miniplayer也在后来改版的SL版本中,迎来了较受欢迎的欧胜WM8987音频芯片。不管如何,综合而言,Miniplayer的各方面设计也都依然是国产MP3的一座里程碑。
使用ADI BF533方案的歌美X750
随着视频需求在随身机器上的日益增长以及闪存芯片的日益普及,体积较大的AVI格式并不能于国内消费者的诉求,由此支持RMVB格式的呼声也日渐增长起来。就在这个时候,美国模拟器件公司(简称ADI)推出的BF533芯片使得RMVB直播取得革命性成果。时至今日,这款芯片依旧是很多厂商RMVB机型的主控芯片。基于Blackfin架构的BF533有主频500MHz和600MHz两种规格兼具了DSP的高速数据处理运算能力和CPU的系统管理能力,因此能够在信号处理和控制处理的过程中都能保证不俗的表现。
性能强大的爱可视605 wifi
与此同时,着名PMP厂商爱可视推出了爱可视605,并采用一向以高性能高规格着称的德州仪器(简称TI)方案,其主控芯片是TI的一款高端芯片——T1320。尽管TI方面一直没有公开芯片的相关参数,但从605的强劲表现看来,这款芯片的性能估计是目前PMP产品中无出其右的。当然,强悍的性能自然也就带来高昂的价格了。
首款RK27芯片播放器蓝魔RM970
不仅国外技术领先的厂商不断进行技术创新,而且国内较有实力的厂商也在技术上不断地作出努力。总部位于福建省福州市的瑞芯微是一家国内专注于数字音视频、移动多媒体芯片研究和开发的芯片设计企业。早在2006年,瑞芯微推出的RK2606A芯片就凭借着自身的低成本优势,让瑞芯微迅速成为国内MP3芯片市场上第一品牌。如今,瑞芯微的支持RMVB的解决方案是它最新的RK27方案,这一采用了DSP内核+ARM内核“双核联合”的方式,主控芯片频率为400MHz。它除了能够 支持包括RMVB在内的多种视频格式,它还提供了对于APE、FLAC等无损压缩音频格式以及MP3(8Kbps~384Kbps位速范围)、 WMA(32Kbps-320Kbps位速范围)的支持,另外,它可以搭载微软PlayFX音效。相比于之前的TI和ADI的解决方案,由于瑞芯微芯片的成本较低,一个瑞芯微的芯片成本一般只有ADI芯片的一半,因此,瑞芯微的终端产品价格要低廉很多,更加接近大众的消费能力。
在推出了一款ADI芯片的V2000之后,艾诺又推出了一款价格更实惠但功能不变的V2000SE
除了瑞芯微,君正华芯飞也可以说是国内微电子行业的另一匹黑马。华芯飞的RMVB解决方案与其他公司的解决方案略有不同。实际上,这一解决方案是由两家公司完成的,其主控芯片是由北京君正提供,而方案设计则是由华芯飞来完成。而这一解决方案也是目前解决方案中成本最低的方案。华芯飞的RMVB解决方案上,主要采用的主控芯片是由北京君正提供的JZ4740芯片。这一芯片是一款通用型32bit CPU,可以在WINCE或LINUX 操作系统上运行,而且功耗很低,在同等的资源下JZ4740功耗是其他主控芯片的50-70%。成本低、耗能低、性能较好,使得华芯飞在RMVB市场上占取到了一片属于自己的天空。
后话
芸芸十年间,我们从MPman F10走到如今的随身多媒体设备与掌上电脑的结合(COWON Q5W),在眼花缭乱的产品背后起着支撑作用的,正是微电子技术的蓬勃发展。国产厂商的进步我们有目共睹,但我们思维和技术与世界水平的差距同样不可忽视。十年岁月,机器之多难以概全,方案之繁更难以尽诉。希望,往后的日子里,科技的发展和市场的竞争,能为我们带来更大的惊喜,让我们的生活变得更加多姿多彩。
㈡ 信息存储技术的发展过程
人类记录信息、存储信息方法经历了以下几大技术:
1,结绳记事;
2,文字纸张;
3,磁记录方式(磁鼓,磁带,磁盘等) 当前比较成熟,
4,半导体电记录(电路,电量或电容):ROM,RAM等;随着半导体技术的提升而不断提升、改进
5,光记录(光盘,光运算器件) 光计算和光存储也许会在不久的将来大力发展
㈢ 内存储器的发展历程
对于用过386机器的人来说,30pin的内存,我想在很多人的脑海里,一定或多或少的还留有一丝印象,这一次我们特意收集的7根30pin的内存条,并拍成图片,怎么样看了以后,是不是有一种久违的感觉呀!
30pin 反面 30pin 正面
下面是一些常见内存参数的介绍:
bit 比特,内存中最小单位,也叫“位”。它只有两个状态分别以0和1表示
byte字节,8个连续的比特叫做一个字节。
ns(nanosecond)
纳秒,是一秒的10亿分之一。内存读写速度的单位,其前面数字越小表示速度越快。
72pin正面 72pin反面
72pin的内存,可以说是计算机发展史的一个经典,也正因为它的廉价,以及速度上大幅度的提升,为电脑的普及,提供了坚实的基础。由于用的人比较多,目前在市场上还可以买得到。
SIMM(Single In-line Memory Moles)
单边接触内存模组。是5X86及其较早的PC中常采用的内存接口方式。在486以前,多采用30针的SIMM接口,而在Pentuim中更多的是72针的SIMM接口,或者与DIMM接口类型并存。人们通常把72线的SIMM类型内存模组直接称为72线内存。
ECC(Error Checking and Correcting)
错误检查和纠正。与奇偶校验类似,它不但能检测到错误的地方,还可以纠正绝大多数错误。它也是在原来的数据位上外加位来实现的,这些额外的位是用来重建错误数据的。只有经过内存的纠错后,计算机操作指令才可以继续执行。当然在纠错是系统的性能有着明显的降低。
EDO DRAM(Extended Data Output RAM)
扩展数据输出内存。是Micron公司的专利技术。有72线和168线之分、5V电压、带宽32bit、基本速度40ns以上。传统的DRAM和FPM DRAM在存取每一bit数据时必须输出行地址和列地址并使其稳定一段时间后,然后才能读写有效的数据,而下一个bit的地址必须等待这次读写操作完成才能输出。EDO DRAM不必等待资料的读写操作是否完成,只要规定的有效时间一到就可以准备输出下一个地址,由此缩短了存取时间,效率比FPM DRAM高20%—30%。具有较高的性/价比,因为它的存取速度比FPM DRAM快15%,而价格才高出5%。因此,成为中、低档Pentium级别主板的标准内存。
DIMM(Dual In-line Memory Moles)
双边接触内存模组。也就是说这种类型接口内存的插板两边都有数据接口触片,这种接口模式的内存广泛应用于现在的计算机中,通常为84针,由于是双边的,所以共有84×2=168线接触,所以人们常把这种内存称为168线内存。
PC133
SDRAM(Synchronous Burst RAM)
同步突发内存。是168线、3.3V电压、带宽64bit、速度可达6ns。是双存储体结构,也就是有两个储存阵列,一个被CPU读取数据的时候,另一个已经做好被读取数据的准备,两者相互自动切换,使得存取效率成倍提高。并且将RAM与CPU以相同时钟频率控制,使RAM与CPU外频同步,取消等待时间,所以其传输速率比EDO DRAM快了13%。SDRAM采用了多体(Bank)存储器结构和突发模式,能传输一整数据而不是一段数据。
SDRAM ECC 服务器专用内存
RDRAM(Rambus DRAM)
是美国RAMBUS公司在RAMBUSCHANNEL技术基础上研制的一种存储器。用于数据存储的字长为16位,传输率极速指标有望达到600MHz。以管道存储结构支持交叉存取同时执行四条指令,单从封装形式上看,与DRAM没有什么不同,但在发热量方面与100MHz的SDRAM大致相当。因为它的图形加速性能是EDO DRAM的3-10倍,所以目前主要应用于高档显卡上做显示内存。
Direct RDRAM
是RDRAM的扩展,它使用了同样的RSL,但接口宽度达到16位,频率达到800MHz,效率更高。单个传输率可达到1.6GB/s,两个的传输率可达到3.2GB/s。
点评:
30pin和72pin的内存,早已退出市场,现在市场上主流的内存,是SDRAM,而SDRAM的价格越降越底,对于商家和厂家而言,利润空间已缩到了极限,赔钱的买卖,有谁愿意去做了?再者也没有必要,毕竟厂家或商家们总是在朝着向“钱”的方向发展。
随着 INTEL和 AMD两大公司 CPU生产飞速发展,以及各大板卡厂家的支持,RAMBUS 和 DDRAM 也得到了更快的发展和普及,究竟哪一款会成为主流,哪一款更适合用户,市场终究会证明这一切的。
机存取存储器是电脑的记忆部件,也被认为是反映集成电路工艺水平的部件。各种存储器中以动态存储器(DRAM)的存储容量为最大,使用最为普及,几十年间它的存储量扩大了几千倍,存取数据的速度提高40多倍。存储器的集成度的提高是靠不断缩小器件尺寸达到的。尺寸的缩小,对集成电路的设计和制造技术提出了极为苛刻的要求,可以说是只有一代新工艺的突破,才有一代集成电路。
动态读写存储器DRAM(Dynamic Random Access MeMory)是利用MOS存储单元分布电容上的电荷来存储数据位,由于电容电荷会泄漏,为了保持信息不丢失,DRAM需要不断周期性地对其刷新。由于这种结构的存储单元所需要的MOS管较少,因此DRAM的集成度高、功耗也小,同时每位的价格最低。DRAM一般都用于大容量系统中。DRAM的发展方向有两个,一是高集成度、大容量、低成本,二是高速度、专用化。
从1970年Intel公司推出第一块1K DRAM芯片后,其存储容量基本上是按每三年翻两番的速度发展。1995年12月韩国三星公司率先宣布利用0.16μm工艺研制成功集成度达10亿以上的1000M位的高速(3lns)同步DRAM。这个领域的竞争非常激烈,为了解决巨额投资和共担市场风险问题,世界范围内的各大半导体厂商纷纷联合,已形成若干合作开发的集团格局。
1996年市场上主推的是4M位和16M位DRAM芯片,1997年以16M位为主,1998年64M位大量上市。64M DRAM的市场占有率达52%;16M DRAM的市场占有率为45%。1999年64M DRAM市场占有率已提高到78%,16M DRAM占1%。128M DRAM已经普及,明年将出现256M DRAM。
高性能RISC微处理器的时钟已达到100MHz~700MHz,这种情况下,处理器对存储器的带宽要求越来越高。为了适应高速CPU构成高性能系统的需要,DRAM技术在不断发展。在市场需求的驱动下,出现了一系列新型结构的高速DRAM。例如EDRAM、CDRAM、SDRAM、RDRAM、SLDRAM、DDR DRAM、DRDRAM等。为了提高动态读写存储器访问速度而采用不同技术实现的DRAM有:
(1) 快速页面方式FPM DRAM
快速页面方式FPM(Fast Page Mode)DRAM已经成为一种标准形式。一般DRAM存储单元的读写是先选择行地址,再选择列地址,事实上,在大多数情况下,下一个所需要的数据在当前所读取数据的下一个单元,即其地址是在同一行的下一列,FPM DRAM可以通过保持同一个行地址来选择不同的列地址实现存储器的连续访问。减少了建立行地址的延时时间从而提高连续数据访问的速度。但是当时钟频率高于33MHz时,由于没有足够的充电保持时间,将会使读出的数据不可靠。
(2) 扩展数据输出动态读写存储器EDO DRAM
在FPM技术的基础上发展起来的扩展数据输出动态读写存储器EDODRAM(Extended Data Out DRAM),是在RAM的输出端加一组锁存器构成二级内存输出缓冲单元,用以存储数据并一直保持到数据被可靠地读取时为止,这样就扩展了数据输出的有效时间。EDODRAM可以在50MHz时钟下稳定地工作。
由于只要在原DRAM的基础上集成成本提高并不多的EDO逻辑电路,就可以比较有效地提高动态读写存储器的性能,所以在此之前,EDO DRAM曾成为动态读写存储器设计的主流技术和基本形式。
(3) 突发方式EDO DRAM
在EDO DRAM存储器的基础上,又发展了一种可以提供更高有效带宽的动态读写存储器突发方式EDO DRAM(Burst EDO DRAM)。这种存储器可以对可能所需的4个数据地址进行预测并自动地预先形成,它把可以稳定工作的频率提高到66MHz。
(4) 同步动态读写存储器SDRAM
SDRAM(Synchronous DRAM)是通过同步时钟对控制接口的操作和安排片内隔行突发方式地址发生器来提高存储器的性能。它仅需要一个首地址就可以对一个存储块进行访问。所有的输入采样如输出有效都在同一个系统时钟的上升沿。所使用的与CPU同步的时钟频率可以高达66MHz~100MHz。它比一般DRAM增加一个可编程方式寄存器。采用SDRAM可大大改善内存条的速度和性能,系统设计者可根据处理器要求,灵活地采用交错或顺序脉冲。
Infineon Technologies(原Siemens半导体)今年已批量供应256Mit SDRAM。其SDRAM用0.2μm技术生产,在100MHz的时钟频率下输出时间为10ns。
(5) 带有高速缓存的动态读写存储器CDRAM
CDRAM(Cached DRAM)是日本三菱电气公司开发的专有技术,1992年推出样品,是通过在DRAM芯片,集成一定数量的高速SRAM作为高速缓冲存储器Cache和同步控制接口,来提高存储器的性能。这种芯片用单一+3.3V电源,低压TTL输入输出电平。目前三菱公司可以提供的CDRAM为4Mb和16Mb,其片内Cache为16KB,与128位内部总线配合工作,可以实现100MHz的数据访问。流水线式存取时间为7ns。
(6) 增强型动态读写存储器EDRAM(Enhanced DRAM)
由Ramtron跨国公司推出的带有高速缓冲存储器的DRAM产品称作增强型动态读写存储器EDRAM(Enhanced DRAM),它采用异步操作方式,单一+5V工作电源,CMOS或TTL输入输出电平。由于采用一种改进的DRAM 0.76μm CMOS工艺和可以减小寄生电容和提高晶体管增益的结构技术,其性能大大提高,行访问时间为35ns,读/写访问时间可以提高到65ns,页面写入周期时间为15ns。EDRAM还在片内DRAM存储矩阵的列译码器上集成了2K位15ns的静态RAM高速缓冲存储器Cache,和后写寄存器以及另外的控制线,并允许SRAM Cache和DRAM独立操作。每次可以对一行数据进行高速缓冲。它可以象标准的DRAM对任一个存储单元用页面或静态列访问模式进行操作,访问时间只有15ns。当Cache未命中时,EDRAM就把新的一行加载到Cache中,并把选择的存储单元数据输出,这需要花35ns。这种存储器的突发数据率可以达到267Mbytes/s。
(7) RDRAM(Rambus DRAM)
Rambus DRAM是Rambus公司利用本身研制的一种独特的接口技术代替页面方式结构的一种新型动态读写存储器。这种接口在处理机与DRAM之间使用了一种特殊的9位低压负载发送线,用250MHz同步时钟工作,字节宽度地址与数据复用的串行总线接口。这种接口又称作Rambus通道,这种通道嵌入到DRAM中就构成Rambus DRAM,它还可以嵌入到用户定制的逻辑芯片或微处理机中。它通过使用250MHz时钟的两个边沿可以使突发数据传输率达到500MHz。在采用Rambus通道的系统中每个芯片内部都有它自己的控制器,用来处理地址译码和面页高速缓存管理。由此一片存储器子系统的容量可达512K字节,并含有一个总线控制器。不同容量的存储器有相同的引脚并连接在同一组总线上。Rambus公司开发了这种新型结构的DRAM,但是它本身并不生产,而是通过发放许可证的方式转让它的技术,已经得到生产许可的半导体公司有NEC、Fujitsu、Toshiba、Hitachi和LG等。
被业界看好的下一代新型DRAM有三种:双数据传输率同步动态读写存储器(DDR SDRAM)、同步链动态读写存储器(SLDRAM)和Rambus接口DRAM(RDRAM)。
(1) DDR DRAM(Double Data Rate DRAM)
在同步动态读写存储器SDRAM的基础上,采用延时锁定环(Delay-locked Loop)技术提供数据选通信号对数据进行精确定位,在时钟脉冲的上升沿和下降沿都可传输数据(而不是第一代SDRAM仅在时钟脉冲的下降沿传输数据),这样就在不提高时钟频率的情况下,使数据传输率提高一倍,故称作双数据传输率(DDR)DRAM,它实际上是第二代SDRAM。由于DDR DRAM需要新的高速时钟同步电路和符合JEDEC标准的存储器模块,所以主板和芯片组的成本较高,一般只能用于高档服务器和工作站上,其价格在中低档PC机上可能难以接受。
(2) SLDRAM(Synchnonous Link DRAM)
这是由IBM、HP、Apple、NEC、Fujitsu、Hyundai、Micron、TI、Toshiba、Sansung和Siemens等业界大公司联合制定的一个开放性标准,委托Mosaid Technologies公司设计,所以SLDRAM是一种原本最有希望成为高速DRAM开放性工业标准的动态读写存储器。它是一种在原DDR DRAM基础上发展的一种高速动态读写存储器。它具有与DRDRAM相同的高数据传输率,但是它比其工作频率要低;另外生产这种存储器不需要支付专利使用费,使得制造成本较低,所以这种存储器应该具有市场竞争优势。但是由于SLDRAM联盟是一个松散的联合体,众多成员之间难以协调一致,在研究经费投入上不能达成一致意见,加上Intel公司不支持这种标准,所以这种动态存储器反而难以形成气候,敌不过Intel公司鼎立支持的Rambus公司的DRDRAM。SLDRAM可用于通信和消费类电子产品,高档PC和服务器。
(3) DRDRAM(Direct Rambus DRAM)
从1996年开始,Rambus公司就在Intel公司的支持下制定新一代RDRAM标准,这就是DRDRAM(Direct RDRAM)。这是一种基于协议的DRAM,与传统DRAM不同的是其引脚定义会随命令而变,同一组引脚线可以被定义成地址,也可以被定义成控制线。其引脚数仅为正常DRAM的三分之一。当需要扩展芯片容量时,只需要改变命令,不需要增加硬件引脚。这种芯片可以支持400MHz外频,再利用上升沿和下降沿两次传输数据,可以使数据传输率达到800MHz。同时通过把数据输出通道从8位扩展成16位,这样在100MHz时就可以使最大数据输出率达1.6Gb/s。东芝公司在购买了Rambus公司的高速传输接口技术专利后,于1998年9月首先推出72Mb的RDRAM,其中64Mb是数据存储器,另外8Mb用于纠错校验,由此大大提高了数据读写可靠性。
Intel公司办排众议,坚定地推举DRDRAM作为下一代高速内存的标准,目前在Intel公司对Micro、Toshiba和Samsung等公司组建DRDRAM的生产线和测试线投入资金。其他众多厂商也在努力与其抗争,最近AMD宣布至少今年推出的K7微处理器都不打算采用Rambus DRAM;据说IBM正在考虑放弃对Rambus的支持。当前市场上同样是64Mb的DRAM,RDRAM就要比其他标准的贵45美元。
由此可见存储器的发展动向是:大容量化,高速化, 多品种、多功能化,低电压、低功耗化。
存储器的工艺发展中有以下趋势:CHMOS工艺代替NMOS工艺以降低功耗;缩小器件尺寸,外围电路仍采用ECL结构以提高存取速度同时提高集成度;存储电容从平面HI-C改为深沟式,保证尺寸减少后的电荷存储量,以提高可靠性;电路设计中简化外围电路结构,注意降低噪声,运用冗余技术以提高质量和成品率;工艺中采用了多种新技术;使DRAM的存储容量稳步上升,为今后继续开发大容量的新电路奠定基础。
从电子计算机中的处理器和存储器可以看出ULSI前进的步伐和几十年间的巨大变化。
㈣ 浪潮存储新一代SSD高速存储介质牢筑3大核心竞争力
近日,浪潮信息发布新一代SSD高速存储介质。这款新品基于NAND算法创新将闪存寿命提升40%,通过PCIe 4.0超宽通道、ZNS存储技术实现单盘150万IOPS的同时,还助阵浪潮存储夺得SPC-1性能全球第一,在可靠性、性能以及系统联调优化三个层面构筑核心竞争力。
报告显示,算力指数平均每提高1点,数字经济和GDP将分别增长3.5‰和1.8‰。同时数据规模正快速扩张,复合年均增长率约为26%,到2025年数据创建总量将大幅增长至175ZB,现在每小时创建的数据比过去20年前一整年创建的数据还多。
为了给数据要素打造核心载体,浪潮不断向底层技术渗透,打造了新一代SSD高速存储介质。浪潮新一代SSD在可靠性、性能方面表现出色,更重要的是能够提供从协议到存储介质的全链条优化。
首先, 安全可靠 是企业对存储介质的基本要求,甚至可以说对于关键业务来说,数据是企业的“生命线”。
浪潮SSD采用创新的NAND特性管理算法,利用AI智能管理算法,检测NAND参数并把这些参数全部提交到平台上,通过平台建模优化,获得最佳读取电压,从而改进了盘的可靠性,平均无故障时间(MTBF)达到 260万小时 。
其次,在全球绿色趋势牵引下,数据中心承载着双重使命:一方面借助多元化的技术手段,减少自身的能耗,将PUE降到1.3以下乃至更低的水平;二是提升数据处理效率。 浪潮SSD在追求极限性能的同时还能降低功耗。
浪潮SSD采用8级功耗动态调节机制,实现W级功耗调整在NAND介质应用上不断创新,能效比较上一代产品提升 70%以上 ;同时浪潮还通过拓宽NAND与控制器之间通道的方式,大幅提升性能,新一代PCIe 4.0 SSD随机读性能高达 150万IOPS 。尤为重要的是,浪潮SSD能够配合存储系统进行优化,通过对各种场景读写比例模型的优化,充分打通存储系统和SSD盘的IO路径,可将系统整体性能提升 30% ,在SPC-1国际基准测试中夺得 存储性能全球第一 ,形成了极富竞争力的产品体系。
浪潮将SSD的ZNS存储、KV键值等前沿技术与公有云场景结合,让整机更懂SSD、让SSD更适配方案,大幅提升公有云用户访问体验。目前浪潮企业级SSD已经在金融、互联网、通信等行业实现规模部署。Gartner最新数据显示, 浪潮存储销量跃居全球前四 ,成为全球增长最强劲的厂商。
随着AI、大数据、元宇宙等新应用层出不穷,大数据中心作为各行各业的新型基础设施正迎来高速发展。浪潮已经实现从器部件到整机,从硬件架构到核心软件栈、管理软件栈的全栈存储研发,未来浪潮存储将以携手伙伴加速构建场景共同体,释放数据价值。
㈤ 42家中企挤进Top100!半导体行业未来的发展前景如何
首先是芯片技术的发展趋势。存储芯片是半导体存储器的重要组成部分,其技术的发展决定了新一代存储器的容量和性能。主流的存储芯片有DRAM存储芯片和NAND闪存芯片,其中DRAM的技术发展路径是通过工艺小型化来提高存储密度。工艺进入20nm后,制造难度大大提高。
要知道的是中国作为半导体消费大国,内需市场依然巨大。虽然中国半导体产业发展起步较晚,与国际大公司相比仍有差距,但不可否认,中国是全球最大的集成电路产品消费市场,也是全球集成电路产业发展的重要支撑。近年来,国内半导体技术企业逐步攻克了一系列关键技术难题。大部分关键设备类型可实现国产化配套,主要零部件配套体系初步形成。一些设备已经进入国际采购系统。
㈥ 国产存储芯片开始提速,两大喜讯接连传来,实现从0到1突破
全球存储芯片的格局非常明确,以韩国三星,SK海力士和美国美光这三大巨头为主,在各大存储芯片领域中占据核心技术和市场份额的主要优势。常见的NAND,DDR5以及DRAM都掌握在海外巨头手中。
但其实国产存储芯片已经开始提速了,两大喜讯接连传来,完成了从0到1的关键突破。具体是怎样的喜讯呢?国产存储芯片产业格局如何?
存储芯片的重要性是显而易见的,手机,电脑设备想要运行文件,存储数据,那么存储芯片将会是不可或缺的存在。
根据存储芯片种类的不同,赛道竞争程度也不一样。有些存储芯片巨头已经将工艺做到了使用EUV光刻机的程度,而有些企业能在某个细分存储芯片领域取得一席之地,就已经是很大的突破了。
国外巨头因为起步时间早,有庞大的资本开支优势,再加上产业链发展完善,取得领先也是能理解的。但后来居上,实现反超的例子也不是没有,国产存储芯片传来两大喜讯,已经在弯道超车了。具体有怎样的喜讯呢?
第一大喜讯:昕原半导体建成28/22nm ReRAM生产线
对存储芯片有一定了解的人都知道,DAND,DRAM等是发展了几十年的存储芯片,已经发展出完整的全球化产业链,相关的技术,配套设施和人才储备也十分完善。
可是在人工智能,云计算等日益发展迅速的新基建领域, 探索 新型存储芯片也成为了一种趋势。而ReRAM这种阻变存储器就是新型存储芯片,它的优势体现在读取速度快,功耗低,应用范围广阔。
昕原半导体就是发展ReRAM存储芯片的国产公司,其成立于2019年,在今年2月中旬正式传来消息,建成了中国首条28nm/22nm的ReRAM生产线。
基于这座生产线,昕原半导体可以更快将研究成果落地,补充完善国产存储芯片产业的生产供应链。
值得一提的是,在新型的ReRAM阻变存储器产业中,入局的玩家还不是很多,而建成相关生产线的企业更是少之又少。放眼国外,昕原半导体的这一生产线建设成果都是领先的。这也意味着,中国已经在ReRAM新型阻变存储器中把握住了先手机会,未来可期。
第二大喜讯:曝合肥长鑫今年投产17nm制程的DDR5 内存芯片
相较于昕原半导体大力发展新型阻变存储器,合肥长鑫这家存储巨头则在传统赛道上持续攻克难关。有消息爆料称,合肥长鑫会在今年投产17nm制程工艺的DDR5内存芯片,成为国内首个参与DDR5内存芯片市场的中国企业。
DDR5是计算机内存规格的芯片,相比于DDR4等前几代内存条,DDR5的性能更加出色,且功耗更低,是当下主流的高性能,高品质内存芯片。
DDR5的市场份额一直把控在三星、SK海力士、美光这三大巨头手中,制造出的DDR5被各国客户争相下单采购,国内也一直存在DDR5内存芯片的空白。
然而喜讯传来,消息爆料合肥长鑫会在今年进行DDR5内存芯片的投产,且还是17nm的工艺制程。在这一领域内,17nm已经是非常先进高端的水准了。
若爆料消息无误,则说明国产DDR5芯片已经迎来有望参与全球市场的发展能力。除了投产DDR5芯片之外,合肥长鑫也一直在努力提升产能,得益于背后资本的支持,合肥长鑫计划在今年实现每月12万片晶圆的目标,而2年前合肥长鑫的产能水准还停留在每月4.5万片。
以上两个关于国产存储芯片的喜讯接踵而至,一个是昕原半导体在新型ReRAM阻变存储器建成生产线,为国产新型存储芯片产业发展提供更多的可能性。
另一个是合肥长鑫计划今年投产DDR5内存芯片,在17nm工艺的支持下,将有望拿下DDR5市场的一席之地,打破海外巨头单一市场垄断的局面。
不难发现,这两个喜讯都是实现了从0到1的突破,昕原半导体的ReRAM生产线是国内首条,合肥长鑫投产DDR5也是国内首个参与者,可见国产存储芯片已经开始提速。
其实不只是这两大国产存储芯片巨头,在其余的长江存储,福建晋华等等存储公司的参与下,构建了如今存储芯片产业快速破局的格局。他们要么是兴建生产线,要么加快技术研发突破,齐聚力量之下,相信定能为国产存储芯片创造全新的未来。
海外巨头长期耕耘技术研发和产业发展,国产企业要想加速进步,还得一步一个脚印。首先要树立发展目标,其次包括人才资源,紧接着努力将研究成果落地产业。正所谓一分耕耘一分收获,希望国产企业的耕耘都能得到应有的收获。
对国产存储芯片的两个喜讯你有什么看法呢?