可提供SPI NOR/NAND闪存替代方案的xSPI MRAM,具有高达400MB/s的读写速度

原文链接:xSPI MRAM provides an alternative to SPI NOR/NAND flash with up to 400MB/s R/W bandwidth 由Jean-Luc Aufranc撰写。
本文共计1068字,预计阅读3分钟

美国MRAM解决方案的领先供应商Everspin推出了用于工业物联网和嵌入式系统的EMxxLX xSPI MRAM(磁阻随机存取存储器)非易失性存储器解决方案。该解决方案提供了一个可以替代SPI NOR/NAND闪存的方案,其读写速度可以高达400MB/s,存储容量在8Mbit和64Mbit之间。

xSPI MRAM新的JEDEC扩展串行外设接口(xSPI)标准接口和高达200 MHz的时钟频率(xSPI 标准支持的最大频率)让更高的速度成为了可能。其上的所有芯片均能在1.8V下工作。另外,该系列采用的均是24-ball BGA和8-pin DFN封装。

框图、BGA封装和评估板
框图、BGA封装和评估板

EMxxLX xSPI MRAM的主要特性和规格:

  • 存储容量– 8Mb、16Mb、32Mb、64Mb
  • 在200MHz的OSPI、DTR下,有400MBps的持续吞吐量可用于读写
  • 扩展的SPI(xSPI)总线接口,支持八路、四路、双路和单路SPI协议
  • 八通道SPI,高达200MHz的单双传输速率(STR/DTR)
  • 高达133MHz、支持SPI、DSPI、QSPI
  • 数据耐用性 – 在产品有效期内无限次读取、写入和擦除
  • 数据保留 – 最低温度下保留10年
  • 符合JEDEC:JESD251、JESD251-1(下载xSPI规范需要免费注册)
  • 无需擦除的字节级写入和读取作为持久内存
  • 数据完整性 – 无需外部ECC
  • 低功耗模式:
    • 待机 – < 350µA (64Mb)
    • 深度节能模式– ~50µA,退出时间 < 100µS
  • SPI兼容性:NVSRAM、FRAM、NOR、Toggle MRAM
  • 用于编程/擦除的SPI、xSPI命令模拟NOR兼容直接执行(XIP)
  • 主存储器外的专用256字节OTP区域 – 可读和用户可锁定,使用 WRITE OTP命令永久锁定,不受回流保护
  • 擦除能力 – 芯片/批量擦除和扇区擦除
  • 子扇区擦除4KB、32KB粒度
  • 安全和写保护
    • 16个可配置的硬件写保护区域,以及顶部/底部选择
    • 上电期间的编程/擦除保护
    • 用于检测用户数据意外更改的CRC命令
  • 电压 – 1.65~2.0V (1.8V)
  • boot模式配置 – 在x1、x2、x4、x8中的boot
  • 提供软件复位和硬件复位引脚
  • 3字节和4字节地址模式
  • 顺序(突发)读取和写入
  • 电子签名 – JEDEC标准3字节签名
  • 封装
    • 24-ballBGA、6mm x 8mm(5 x 5阵列)
    • 8-pinDFN、6mm x 8mm(无八路SPI、限制为133 MHz)
  • 温度范围 – 商业:0°C至+70°C;工业:-40°C至+85°C
xSPI-MRAM的两种封装逻辑图
xSPI-MRAM的两种封装逻辑图

八个主要部件均提供各种封装和温度范围,并以托盘或卷带包装的形式分发。

八通道和四通道的xSPI MRAM
八通道和四通道的xSPI MRAM

显然xSPI MRAM的主要亮点是400MB/s的读写速度,因为这个速度是NOR或NAND等闪存设备的数倍,在写入方面甚至更高。JBLopen撰写的一篇文章列出了该产品的其他好处,比如:在编程之前无需擦除、高效写入(比NAND 低10倍,比NOR低200倍),以及可以兼容旧软件的NOR闪存模式。

xSPI MRAM和SPI NOR NAND闪存对比
xSPI MRAM和SPI NOR NAND闪存对比

目前xSPI MRAM还没有定价信息,但我怀疑MRAM应该比类似的NOR/NAND SPI闪存会贵一点,因此它应该只会应用到那些能让这个额外BoM成本更具有意义的应用当中。比如:“需要频繁写入操作的应用程序(例如保存数据)”、“直接执行(XiP),而且是其中代码未完全加载到RAM中就从闪存执行了”。

Everspin目前已经对外提供EMxxLX xSPI MRAM系列的样品了,他们也计划再今年下半年开始量产。更多的信息,你们可在其产品页面和对应公告中找到。

感谢TLS的提示。

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