无线存储器向单一封装发展
存储器堆叠
存储器堆叠在手机设计中越来越常见。今天的高档翻盖手机通常在线路板上给存储器分配一到两块地方。
这些手机需要在不大于130mm2和不厚于1.4mm的封装中堆叠几种类型的存储器。过去,手机中的主要存储器是闪存和SRAM,但是现在,工程师正把多种存储器类型,包括多种闪存核心,做在同一个封装中。Java和多媒体处理对内存储器的更高需求促使设计者规定了多种RAM变种和新RAM架构,这些RAM采用同步猝发接口和基于DRAM的成本较低的存储单元。
基于DRAM的技术实例包括伪SRAM（PSRAM）和小功率SDRAM（LP SDRAM）。这些新产品具有较高存储密度和较低成本,但是牺牲了功耗和灵活性,而且可能需要修改固件或芯片组才能获得支持。
另一个重要趋势是,芯片组和处理器核心正在增加越来越多的不同于高速缓冲存储器的SRAM、NOR闪存和其他存储器。片上存储器通常具有最低的功率和最高的性能。
片上存储器还较容易实现到存储器的较短内部通道、较宽总线、流量冲突较少的专用总线和较低信号交换功率。闪存满足手机的核心要求,包括代码存储、系统数据存储和文件等。
目前,最常见的规定闪存是每单元一位（SBC）NOR闪存。其性能已能满足各种各样的手机对非易失存储的要求。
设计者逐渐开始向能在每个单元保存一位以上的多层单元（MLC）NOR闪存技术转移。这种技术具有较低的单位成本,同时能满足手机代码存储和数据存储所需的性能。
为插卡开发的AND、NAND及其他数据闪存类型主要适合大规模数据存储。这些产品常常需要额外的硬件或软件管理,低存储密度无法实现。一些设计者选用内置存储控制器的小尺寸闪存卡扩展非关键性用户文件和数据存储,不会给手机增加太多成本。
趋势与折衷
某个设计的存储器容量受成本、性能和空间要求左右。不管其他因素如何,系统硬件或软件的寻址限制将成为可以支持的存储器容量的上限。
这种限制是每个平台特有的,而且与许多相关设计折衷有关。除这种限制外,手机设计还常常受存储器件实际尺寸限制。
目前,在100mm2的单一封装中最多可以堆叠五颗存储芯片,包括单一技术的芯片及闪存和RAM技术的组合芯片。因为长、宽、高局限,实际可以容纳的最大存储密度受技术、核心尺寸和封装能力限制。
此外,应该对存储技术组合规划特别加以考虑,因为由堆叠封装的重大变更造成的代码或RAM要求的突然改变,可能会导致代价高昂的开发延迟。明年,封装和工艺技术的进步将使存储密度更高及更多地使用基于DRAM的RAM技术,如LP SDRAM。
虽然LP SDRAM的早期版本今天被用作分立芯片解决方案,但几个问题妨碍了它在堆叠封装中的广泛采用。这些问题包括缺乏已知良好的核心、核心长宽比特殊、可用性有限。
LP SDRAM的开机功耗和待机功耗比SRAM/PSRAM或NOR闪存高200倍。这需要通过改变系统设计来弥补对电池寿命的影响。
