存儲(chǔ)產(chǎn)品基本知識(shí)分享一海康智存
Nor-flash、SPI-Flash、DDR、eMMC 是嵌入式系統(tǒng)和消費(fèi)電子中常用的存儲(chǔ)器件,它們的功能、特性和應(yīng)用場(chǎng)景存在顯著差異,以下從功能和典型應(yīng)用兩方面分別說(shuō)明:
Nor-flash 是一種非易失性存儲(chǔ)器件(斷電后數(shù)據(jù)不丟失),核心特點(diǎn)是支持隨機(jī)讀取和 “執(zhí)行在片”(XIP,eXecute In Place),即處理器可以直接從 Nor-flash 中讀取并運(yùn)行程序,無(wú)需先加載到內(nèi)存中。其讀取速度快(通常幾十到幾百 MB/s),但擦寫(xiě)速度較慢,且容量相對(duì)較小(常見(jiàn)幾十 MB 到幾百 MB)。
存儲(chǔ)啟動(dòng)代碼(Bootloader):嵌入式系統(tǒng)上電后,處理器首先從 Nor-flash 讀取 Bootloader 執(zhí)行,完成硬件初始化和系統(tǒng)引導(dǎo)。
存儲(chǔ)小型固件或操作系統(tǒng):如工業(yè)控制設(shè)備(PLC、傳感器)、汽車(chē)電子(ECU 固件)、路由器的基礎(chǔ)系統(tǒng)等,需快速啟動(dòng)且代碼量不大的場(chǎng)景。
存儲(chǔ)關(guān)鍵配置信息:如設(shè)備參數(shù)、加密密鑰等,需穩(wěn)定保存且快速讀取的場(chǎng)景。
SPI-Flash 是基于 SPI 總線(串行通信)的 Nor-flash 變種,核心特性是接口簡(jiǎn)單(僅需 4-6 根線)、成本低、功耗小,但讀寫(xiě)速度略低于并行 Nor-flash(通常讀速幾十 MB/s,寫(xiě)速幾 MB/s)。它同樣是非易失性存儲(chǔ),支持 XIP 功能(部分型號(hào))。
低功耗嵌入式設(shè)備:如 IoT 傳感器節(jié)點(diǎn)、智能手表、藍(lán)牙模塊等,需簡(jiǎn)化硬件設(shè)計(jì)且降低功耗的場(chǎng)景。
小型消費(fèi)電子的固件存儲(chǔ):如路由器、機(jī)頂盒的 Bootloader、驅(qū)動(dòng)程序,或 USB 設(shè)備的控制固件。
配置存儲(chǔ):如顯示器的參數(shù)配置、工業(yè)設(shè)備的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)等,數(shù)據(jù)量小但需穩(wěn)定保存的場(chǎng)景。
DDR 是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(易失性存儲(chǔ),斷電后數(shù)據(jù)丟失),核心特性是讀寫(xiě)速度極快(GB/s 級(jí)別)、帶寬高,但容量受限于成本和硬件設(shè)計(jì)(常見(jiàn)幾 GB 到幾十 GB)。它的作用是臨時(shí)存儲(chǔ)處理器正在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù),作為 CPU 的 “高速緩存擴(kuò)展”,解決 CPU 運(yùn)算速度與外部存儲(chǔ)(如閃存)讀寫(xiě)速度不匹配的問(wèn)題。
所有需要高性能計(jì)算的設(shè)備:如 PC、服務(wù)器、智能手機(jī)、平板電腦的 “運(yùn)行內(nèi)存(RAM)”。
嵌入式高性能系統(tǒng):如自動(dòng)駕駛域控制器、工業(yè)機(jī)器人的主控單元,需快速處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的場(chǎng)景。
游戲主機(jī)、AI 加速卡:需高帶寬臨時(shí)存儲(chǔ)計(jì)算中間結(jié)果的場(chǎng)景(如 GPU 顯存常基于 DDR 架構(gòu)衍生)。
eMMC 是集成了 NAND 閃存和閃存控制器的嵌入式存儲(chǔ)模塊,采用 MMC 總線通信,屬于非易失性存儲(chǔ)。核心特性是容量大(常見(jiàn)幾 GB 到幾 TB)、無(wú)需外部控制器、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),讀寫(xiě)速度中等(讀速幾百 MB/s,寫(xiě)速幾十到幾百 MB/s),控制器內(nèi)置壞塊管理、磨損均衡等功能,提升存儲(chǔ)可靠性。
移動(dòng)設(shè)備的 “機(jī)身存儲(chǔ)”:如智能手機(jī)、平板電腦、智能電視,存儲(chǔ)操作系統(tǒng)(如 Android)、應(yīng)用程序、用戶數(shù)據(jù)(照片、視頻等)。
嵌入式消費(fèi)電子:如機(jī)頂盒、車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng),需大容量存儲(chǔ)且簡(jiǎn)化硬件設(shè)計(jì)的場(chǎng)景。
低成本嵌入式系統(tǒng):如 POS 機(jī)、智能家居中控,需兼顧容量和易用性的場(chǎng)景(無(wú)需單獨(dú)設(shè)計(jì) NAND 控制器電路)。
Nor-flash/SPI-Flash:非易失性,側(cè)重 “小容量、快啟動(dòng)、代碼存儲(chǔ)”,用于 Bootloader 或固件。
DDR:易失性,側(cè)重 “高速臨時(shí)存儲(chǔ)”,作為運(yùn)行內(nèi)存支撐程序運(yùn)行。
eMMC:非易失性,側(cè)重 “大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”,用于系統(tǒng)和用戶數(shù)據(jù)的持久化保存。
這四類(lèi)器件通常在同一系統(tǒng)中配合使用(如手機(jī):SPI-Flash 存小固件 → Nor-flash 輔助啟動(dòng) → DDR 運(yùn)行系統(tǒng) → eMMC 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)),共同支撐系統(tǒng)的啟動(dòng)、運(yùn)行和數(shù)據(jù)管理。
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產(chǎn)品系列 | 容量 | 標(biāo)簽型號(hào) | 介質(zhì)類(lèi)型 | 可以提供全國(guó)產(chǎn)EMMC證明 |
工規(guī)寬溫 eMMC (-40~85℃) | 8GB | HSEMTCY2S2B8GG | pSLC | 全國(guó)產(chǎn) |
16GB | HSEMTEY2S2B16GG | TLC | 全國(guó)產(chǎn) |
16GB 高壽命 | HSEMTEY2S2B16GG | TLC | 全國(guó)產(chǎn) |
32GB | HSEMTCY2S2B32GG | TLC | 全國(guó)產(chǎn) |
64GB | HSEMTCY2D2B64GG | TLC | 全國(guó)產(chǎn) |
128GB | HSEMSCS2F2B128G | TLC |
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車(chē)規(guī)eMMC-Grade2 (-40~105℃) | 32GB pLSC | HSEMTDY6D2D064B | MLC | 全國(guó)產(chǎn) |
32GB/40GB | HSEMTDY6S2D032B | MLC | 全國(guó)產(chǎn) |
64GB/80GB | HSEMTDY6D2D064B | MLC | 全國(guó)產(chǎn) |
128GB | HSEMTDY6T2D128B | MLC | 全國(guó)產(chǎn) |