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M-system DOC

 Taylor 2008-10-10


DOC電子盤:品牌:艾蒙 M-system(以色列), 容量:8M-1G,特點描述:

>雙列直插32PIN

>塑膠外殼封裝

I/O傳輸速度 8M/SEC ISA 傳輸速度)

>內部傳輸速度 1.4M/SEC

>高可靠防震

>適應溫度 -40℃~+80℃左右

>電壓 3.3V 5V

>支援 DOS WINDOWS WINCE LINUX WINDOWS NT 等

 
 
 

东芝与M-Systems推出新一代嵌入式闪盘DOC H3

ZDNet 存储时代频道 更新时间:2005-12-14

东芝与M-Systems近日发布推出采用DiskOnChip(DOC)架构的新一代嵌入式闪盘(Embedded Flash Drive,EFD)——DOC H3。

DOC H3整合了东芝的MLC NAND闪存技术和M-System内置于Firmware中的TrueFFS闪存管理软件。M-Systems宣称,DOC H3解决了NAND储存媒体的复杂问题,让NAND快闪媒体可迅速整合至手机和消费性电子装置中。该公司指出,DOC H3不仅提供开机功能,还能缩短由一开始研发至生产的上市时程。

DOC H3适合需要庞大内存的装置,如多媒体手机、数字音乐播放机、GPS全球位置测定系统装置、可携式媒体播放器及车上信息娱乐系统等。

新的DOC H3的容量将从2Gb(256MB)至16Gb(2MB)。第一代DOC H3工程样品将于2006年第二季度推出,而2006年第三季度进入大规模生产阶段。
 
 
 
艾蒙公布最新DiskOnChip产品路线图
ZDNet 存储时代频道 更新时间:2005-09-22 作者:Zxm(整理) 来源:
本文关键词:M-System DiskOnChip
9月20日,2005年艾蒙系统嵌入式研讨会(M-Systems Embedded Seminar 2005 China)在深圳举行。研讨会上,快闪电子盘供应商艾蒙系统携手多家合作合伙,发布了其面向嵌入式应用的三大系列产品的路线图,并介绍了部分成功应用实例。
针对不同应用领域需求,艾蒙系统的嵌入式产品线提供了相应的解决方案,单个(片)存储产品的容量从16MB至352GB不等,接口类型包括Local Bus、IDE、USB和SCSI等。
艾蒙系统的嵌入式产品可分为三大系列,即单芯片(贴片)产品(On-Board DiskOnChip)、模块化产品(Modular DiskOnChip)固态快闪电子盘(Rugged Fast Flash Disk)。其中,单芯片DiskOnChip容量在32MB到2GB之间,主要面向高清电视(HDTV)、IP机顶盒、手持设备、媒体播放器、游戏机和车载导航等应用。模块化DiskOnChip容量在 16MB到4GB间,主要面向POS和单板机等应用。而固态快闪电子盘容量在128MB到352GB之间,主要面向膝上型电脑、数据记录仪等应用,取代硬盘。
艾蒙系统产品营销总监Doreet Oren表示,在该公司的单芯片DiskOnChip产品中,目前已经推出P3和G3系列的产品。而在后续产品上,中等容量的DiskOnChip G4方面,目前已经推出128MB和256MB的工程样品,预计将在今年12月实现量产。与G3系列相比,G4采用更先进的90纳米工艺,据称具有更高的性能。而在大容量的DiskOnChip H1方面,其512MB和1GB容量的产品已经开始量产;256MB产品目前已推出工程样品,预计今年11月量产;更大容量的2GB产品方面,预计将于2006年2月推出工程样品,并于5月实现量产。此外,艾蒙系统还准备在2006年以后,采取更先进的70和55纳米工艺,推出容量达4GB与8GB的产品。
而在模块化DiskOnChip方面,艾蒙将开始提供符合欧盟RoHS规范的系列产品。其中,容量在16MB到1.5GB的iDOC、容量在32MB到4.0GB的uDOC RoHS版本将于今年第四季度开始提供,而容量在16MB到1.0GB的DOC 2000 RoHS版本将于2006年一季度开始提供。
此外,在固态快闪电子盘方面,符合RoHS规范的ATA/SATA接口及SCSI接口的产品将于今年底或明年初开始提供。
大容量单芯片产品性能优势明显
艾蒙系统特别强调了大容量单芯片产品DiskOnChip H1在性能上的优势。据介绍,DiskOnChip H1系列产品采用12×18引脚FBGA封装,支持3.3V的内核电压和1.8V的I/O电压,读写速度分别可达8.0MBps和3.8MBps,均较G4系列产品为高。此外,H1采用TrueFFS和SureFS技术,提供了高可靠性,并支持Windows CE、Linux、VXWorks、QNX和Integrity等多种操作系统。
艾蒙系统中国地区销售经理王伟民还从尺寸、耗电量和环境参数等方面,对其DiskOnChip H1系列与微硬盘或闪存卡进行了比较,强调了其闪存方案的优势。他以某家公司的微硬盘为例,1英寸微硬盘的长宽分别为42.8×36.4mm,0.85英寸微硬盘则为32×24mm,而其H1(1GB型号)长不足20mm,宽仅为12mm,更易于集成到小巧的便携设备上。
而在耗电量方面,H1(1GB型号)写操作时耗电流为35mA,空闲时为100uA;与之相比,512MB的闪存卡(来自一家著名公司)写操作时耗电流45mA,空闲时为100uA,而微硬盘写操作时耗电流超过250mA,功耗是H1的8倍之多。
此外,在环境参数上,微硬盘重量达10到15克,工作温度范围为0到65℃,抗震性差,且不能长时间使用;而1GB的DiskOnChip H1可在-40到85℃温度下工作,可禁受超过1500G冲击力,而重量不足1克。
增加闪存生产合作伙伴,满足需求增长
值得注意的是,作为主要的闪存技术供应商之一,艾蒙系统并没有自己的芯片制造厂,而且其闪存芯片来自三星和东芝这样的同行。在闪存市场需求旺盛和产能不足的现状下,这似乎不可思议。对此,艾蒙系统的人士解释说,由于艾蒙系统积累了大量的闪存专利技术,通过技术授权给同行,确保了闪存芯片的足量供应。
得益于闪存市场的增长,2003年和2004年艾蒙系统连续实现了超过100%的销售增长,2004销售额达到了3.48亿美元,预计2005年可达到4.5亿美元。为了获得足够的产能,艾蒙系统还于8月末与韩国半导体供应商Hynix签署闪存供应协议,艾蒙系统为Hynix购买1亿美元的生产设备,作为回报,它将以优惠条件获得后者的产能。艾蒙系统亚太区总裁杨威训(Randall Yang)还透露说,2006年还将向一家NAND闪存制造商投资。
艾蒙系统增加NAND闪存生产合作伙伴可能还源于其策略的转变。在嵌入式应用领域,艾蒙系统一直主攻航空、军事、工控、GPS、POS机等高端市场,随着IP机顶盒和PMP等消费市场的启动,这些领域可能也将成为艾蒙系统的关注点,这势必与三星和东芝等合作伙伴产生更直接的竞争。
在此次研讨会上,艾蒙系统亚太区总裁杨威训还透露,亚太地区特别是中国在艾蒙全球营收中占据重要位置,预计该公司2005年全部约4.5亿美元的营收中,将有约1.2亿美元来自亚太区(不含日本)。他表示,艾蒙系统目前已与国内的TCL、夏新和联想等知名手机厂商合作,随着中国从“中国制造”向“中国设计”方面转变,预计该公司将在中国市场迎来更大的成长机会。
 
东芝:3年后1/4笔记本PC将配备SSD
ZDNet 存储时代频道 更新时间:2008-04-30 作者:日经BP社报道 来源:
本文关键词:闪存 NAND闪存 SSD 东芝
东芝半导体社长斋藤升三2008年4月18日在IDEMA JAPAN(日本HDD协会)举行的研讨会上,就NAND闪存和SSD(solid state drive)的未来展望发表了演讲。斋藤在演讲中预测:“2011年笔记本电脑配备SSD的比例将达到25%”。
  东芝闪存业务的基本战略是强化生产能力、以微细化和多值化降低成本。东芝认为,NAND闪存的市场规模将在2006年~2010年之间,以133%的年平均增长率迅速扩大,该公司的生产规模将以高于这一速度的势头不断增强。
  关于微细化,该公司已于2008年3月开始43nm工艺的量产,并计划到2009年末左右,实现30nm工艺的量产。多值化技术的导入方面,3bit/单元产品已于2008年3月开始量产,现在正处于准备确立4bit/单元技术的阶段。东芝将通过以上技术开发,在今后使NAND闪存单位容量的制造成本年均降低40~50%。
  东芝认为,笔记本电脑用途是NAND闪存需求最有望扩大的市场。该公司预测,笔记本电脑用SSD的全球市场规模将在2008年~2011年之间,以每年313%的速度扩大。现在,东芝的SSD产品系列包括32GB~128GB产品,未来还计划扩大到512GB。斋藤设想:“笔记本电脑用内存512GB以下采用SSD,更大的则采用硬盘”。同时认为,笔记本电脑配备SSD的比例将在2010年达到10%,在2011年达到25%。
  一般来说,SSD的MLC(multi level cell)产品改写次数极限仅为1万次左右,是个人电脑采用SSD需要解决的课题之一。对此,斋藤展示了估算结果:“如果能够把写入数据集中至缓存,进行高效写入,从而控制改写频率的话,即便重度用户使用配备SSD个人电脑达5年时间,改写次数仍将远远低于1万次”。
  斋藤表示,与硬盘相比,SSD在价格方面的劣势也将逐渐缩小。按照东芝的推测,1GB NAND闪存的单价目前是1.8英寸硬盘的2.9倍、2.5英寸硬盘的6.4倍。然而,今后如果NAND价格以每年50%的速度下降,则价格差预计将在2011年缩小到1.8英寸硬盘的1.4倍、2.5英寸硬盘的3.2倍。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SSD初创厂商Pliant揭开神秘面纱 新型闪存固态盘开发中

2008年02月21日 存储时代/月之暗面(编译)

 

存储时代2月21日报道:迈拓和昆腾共同创始人Jim McCoy近日重新引起人们的注意,创建了一家秘密经营的SSD(固态盘)技术初创厂商Pliant Technology。
 
Pliant Technology在本周由Lightspeed Venture组织完成的首轮融资中共获得800万美元,Lightspeed Venture近期将主要投资瞄准了固态盘技术。
McCoy表示:“企业级磁盘驱动器满足不了用户的性能需求,但是合适的企业级闪存驱动器却可以。”他还提到了固态盘快速的数据读取时间等特点,因为固态盘采用的是RAM或者闪存,而不是传统的磁性介质或者光学介质。
虽然Pliant的核心技术现在还对外保密,但是Pliant表示将开发出一种基于闪存的新型固态盘产品。
曾任希捷公司副总裁的Pliant首席执行官Amyl Ahola表示:“可以说,这种固态盘的性能要远远高于目前任何一款基于闪存的固态盘性能,它的性能与动态随机存取内存(Dynamic-Random Access Memory,DRAM)固态盘接近。”
由Texas Memory Systems等厂商推出的基于RAM的高端固态盘产品最高性能可以达到每秒400000次I/O操作,远远高于STEC等厂商提供的NAND闪存固态盘每秒52000次I/O操作。
Pliant表示目前正在开发一种针对固态盘技术的新型控制器机制,这种机制可以实现RAM类型的性能,但是Ahola却对他们的企业级闪存驱动器(Enterprise Flash Drive,EFD)产品闭口不谈。
Ahola表示:“新产品将在今年年底公布。”他解释说,Pliant的目标市场将是数据密集型用户,比如银行、金融服务、视频点播系统(Video-on-Demand)以及超级计算机。
Ahola表示:“本轮获得的资金将全部用于产品开发和生产。”他解释说,Pliant现在有大约10名开发人员和15名签约外包人员负责现有的EFD产品。“我们将在今年逐渐扩大员工规模,预计到明年员工总数将增加到40或者50名。”
Ahola表示,公司将主要拓展产品开发方面的员工规模,例如销售和营销等。
最近固态盘技术称为业内的关注焦点,EMC计划向Symmetrix系统中增加由STEC提供的闪存固态盘技术,这也使EMC称为首家开发闪存固态盘技术的大型存储厂商。
最近BitMicro推出了一款容量为1.6TB的固态盘产品,而这个时候也正是闪存产品价格稳步下滑的时期。
Ahola表示:“芯片级的闪存组件价格已经回落到对数据中心用户很具吸引力的水平。”
去年市场分析公司IDC预测固态盘技术将迅猛发展起来,产品收入已经从2006的3.73亿美元快速增长到2007年的54亿美元。
 
 
 
 
 
DOM微型記憶卡
2008/10/13
 
張瑋容/DIGITIMES

一般NAS常見的缺點,在於硬碟毀損時即無法開機,系統暴露於不穩定狀態下,檔案會隨硬碟毀損而無法存取。為達高穩定訴求,避免一般硬碟作業環境易被入侵的缺點,TS-509 Pro採用宇瞻科技(Apacer)128Mb、40 pin的內建式微型硬碟記憶卡(Disk on Module;DOM),不同於一般NAS將作業系統安裝於實體硬碟中(或隱藏特定磁區裡),TS-509 Pro的作業系統及應用軟體預先嵌入DOM。因此,啟動TS-509 Pro時,完全不需讀取實體硬碟,而是透過讀取內建DOM進行開機,避免因為硬碟壞軌或是檔案錯誤而導致無法開機。
 
DOM是1種非揮發性的半導體儲存裝置,尺寸比一般使用於筆記型電腦的SO-DIMM記憶體模組更短小,搭載嵌入式防護的雙作業系統,將作業系統與資料儲存系統區隔,作業系統各項應用軟體整合在1顆記憶體中,如同行動電話的SIM卡,具有隨插即用的優點,只要設定基本的TCP/IP即可上線使用,所有程式碼也皆在記憶體中執行。
除了方便使用的優點,DOM最大的優勢在於維持系統的高穩定度。嵌入在DOM的2套作業系統會輪流執行開機程序,當其中1套作業系統損毀失效時,另1套作業系統即自動遞補、且完成開機動作,並同時執行修復另1套作業系統動作,在輪流開機雙重保護下,系統得以處於高穩定狀態。

這款NAS的作業系統,採開放原始碼的Linux,不需安裝其它驅動軟體即可以使用,亦不需額外軟體費用,因而也排除許多安裝、設定複雜、費用高…等問題,對沒有IT建置人員的soho族及小企業而言是1大利多。DOM的低耗電優點使NAS產品的溫度不會提高太多,因此,機器可維持經年累月24小時不斷運作,使用者自然節省因硬碟故障而導致的系統重灌、設定、維護耗費的時間、與人力成本。


圖說:Apacer的128Mb DOM 內建雙作業系統,輪流開機保障系統穩定。


 
 
解读标准─持续检视、探析CE-ATA界面标准
(寄信给作者) 2008/02/18
 
郭长佑/DIGITIMES

由于微型硬碟的后势看衰,所以许多人也忽略了CE-ATA标准的后续发展,但若更仔细探究,各位将发现CE-ATA规范中有诸多的定义务实、用心、且思虑缜密…

过去笔者曾在2005年3月左右谈论过CE-ATA(附注1),一时间人们认为微型硬碟将大行其道,没想到同年9月Apple iPod nano正式发表,使用NAND型快闪存储器的iPod nano,比之前使用微型硬碟的iPod mini更轻薄、省电、抗震,如此也使正要起飞的CE-ATA标准迅速看跌,随后也鲜少有人观察、理会。

话虽如此,但CE-ATA依然有值得探究、分析之处,本文以下将对此进行更多讨论。

为何需要CE-ATA标准?

为何需要CE-ATA标准?答案很明显,二、三年前微型硬碟应用正要起飞,但微型硬碟界面却没有2.5英寸、3.5英寸硬碟般标准,如此手持装置一旦选择A业者的微型硬碟,倘若A业者发生供货不及、供量不足,碰到须改用B业者的微型硬碟时,此时就必须变更硬件装置的设计才能使用,而界面标准化后则可解决此问题。

标准的后续发展

CE-ATA在2005年3月,发表数码协定标准的1.0版后,在同年8月发表了接头、接线标准的1.0版,同年9月数码协定标准又更新为1.1版,到了2006年7月则对协定进行一些更正、修订,12月则更新接头、接线标准至2.0版。

除了「数码协定」标准与「接头/接线」标准外,CE-ATA也提供了「设计指引,Design Guide」文件,指导研发人员如何设计一个支持CE-ATA界面的主控端,简言之是教人如何在手持装置中设计与运用CE-ATA界面。不过,这个指引文件也有增订与修订,2006年6月提出1.0b版,2007年6月则对1.0b进行更正,同时也增加对协定部分,提供设计、开发指引。

为何使用MMC实体界面?

谈了若干内容后,各位可能会疑惑:为何只说「数码协定」?界面的接脚定义、实体电气特性...等,都不用谈了吗?其实CE-ATA直接取用MMC 4.0版记忆卡标准所定义的接脚及电气界面,所以这方面CE-ATA的相关规范就直接跳略。

虽然取用MMC 4.0,但细节上仍有差异,MMC 4.0/4.1允许一组汇流排连接多张MMC记忆卡,如此是否表示一组MMC/CE-ATA界面可以连接多颗微型硬碟?关于此答案为否,CE-ATA只允许一组界面连接一颗微型硬碟(附注2)。

此外,MMC界面资料汇流排宽度可以是1-bit、4-bit、8-bit,CE-ATA使用4-bit宽度时的接脚数为12-pin,使用8-bit宽度时为18-pin,而工作时脉方面,也比照MMC 4.0/4.1标准:52MHz,如此在4-bit宽时的极限传输为26MB/Sec,8-bit时则为52MB/Sec(附注3)。

到此各位可能会有另一个疑惑?为何要使用MMC界面?而不是使用SD界面或SATA界面?或者是传统ATA界面?

关于此其实可以合理推断出此一决议,首先传统ATA界面(或称:PATA)的接脚数过多,不适合运用在娇小的手持装置中,当然更不用去考虑接脚数更多的CF界面。

那么为何不使用SD界面?众人皆知的,SD界面的技术授权费贵过MMC,而且资料传输率也低于MMC,且将SD界面用于记忆卡之外的应用还要加收授权费(即SDIO标准),所以选择SD不如选择MMC。

那SATA呢?SATA界面的接脚数也相当少,且已经用于2.5/3.5英寸硬碟,应该最合适不过,关于此最可能的推断依然是在技术授权费(及量产权利金)上。此外微型硬碟并不需要ATA的完整指令、及高速传输性,所以SATA也不合适,甚至可能不利于低功耗设计。

MMC协定中搭载ATA指令

接著来谈协定部分,既然标准的名称是CE-ATA,那么必然与ATA有关。确实,CE-ATA虽使用MMC界面,但协定方面除了基础的MMC指令外也搭载了ATA指令,不过并不是完整的ATA指令,只是原有ATA指令的部分(子集合)而已,如此已足够微型硬碟应用,精简后的ATA指令仍可在一个指令内传输4kB到33MB的资料量,言下之意是:指令的传输耗占(Overhead)很低,实质资料传输量很高。

接头、接线规范

与一般桌上型硬碟不同,微型硬碟要装入娇小的手持装置内,其接头、接线等尺寸标准需要更严谨的定义,所以CE-ATA才有额外的接头、接线标准规范。

CE-ATA针对1.8英寸、1英寸、0.85英寸的微型硬碟都有定义,1.8英寸与1英寸由于体积较大(与0.85英寸相比),所以采行一种规范法,而0.85英寸的体积较小,采行另一种规范法。不过无论使用何种微型硬碟,其接线部分一律使用弹性接线(Flex Cable),即可挠曲的软板印刷电路。

1.8英寸与1英寸方面的接线,其接线的一端可以黏在主控端(即是指:手持装置)上,然后另一端再接入硬碟,或者接线不黏于任何一端,两端都可手动接入。而0.85英寸因为体积过小,所以接线不采行黏于(规范文件中将此称为:整合)主控端的作法,也不采行两端皆可接入的作法,而是将接线黏于0.85英寸硬碟上,然后另一端手动接入装置内。

此外,接头在微型硬碟上的位置也必须定义,如此才能确切放入手持装置内,同时CE-ATA也规范出ZIF(Zero Insertion Force,零接入施力)与LIF(Low Insertion Force,低接入施力)等接头标准,让微型硬碟业者有标准可以依循设计。

附注1:该文的名称为「手持式硬碟界面CE-ATA 1.0技术规格」

附注2:MMC 4.1版将工作时脉从26MHz提升一倍,达52MHz,使传输量倍增,但也因此不允许一组界面连接多张MMC记忆卡,只能连接一张记忆卡。

附注3:8-bit宽度的设计在1.0版的接头/接线标准上并未敲定,到2.0版才敲定。


图说:图上半的2种接法适用于1.8英寸、1英寸的微型硬碟,图下半的接法则适用于体积更小的0.85英寸微型硬碟。(www.ce-ata.org


图说:图中显示3种不同体积的微型硬碟的接头、接线配置位置,3种不同体积的硬碟皆可支持4-bit或8-bit宽度的CE-ATA界面。(www.ce-ata.org


图说:CE-ATA 2.0版中新增的8-bit宽度的界面,接脚数达18-pin,比原有4-bit的12-pin多出6个接脚,图为8-bit宽界面的实体尺寸规范图。(www.ce-ata.org

 
 
SATA 2.6与3.0版规范可以带给我们怎样的储存未来?
(寄信给作者) 2007/06/04
 

林宗辉/DIGITIMES

前言:SATA标准的出现,让计算机储存产业掀起了大波澜,除了一改过去平行传输的方式,转而以串行的方式,不仅在排线尺寸方面得到了有效的缩减,在传输速度方面也获得了相当大的助益。

SATA标准的变革

其实我们常见到的SATA II名称,最早是1个委员会的名称,该委员会成立的目的就是为了制订最早的SATA 1.x标准。后来该组织更名为SATA 国际组织 (SATA-IO)。但是SATA II的名称保留了下来。由于不同厂商所推出的相关产品在功能上或支持度都有所不同,各家SATA产品命名规则有都有所差异。

由于SATA-IO并未硬性规定命名规则与功能要求,因此在推广初期也造成不少产品定位上的困扰。一般厂商在命名上,多以特定功能作为命名规则,一般常见的多以其最大传输速度为主,常见的SATA 300, SATA 3Gb/s和SATA 3G等名称,部分也有直接取用SATA II为其支持规格名称,后其的产品在硬件规格上已经相当完备,因此大多舍弃了过去的速度命名规则,加上 SATA-IO于2005年8月底的秋季IDF展中,将过去由各家厂商自行认定的SATA II内容:如3Gbps、原生命令伫列(NCQ)、多工器(port multipliers)和选择器(port selectors)等,统一整合为SATA 2.5的标准规格,大幅减少市场紊乱的现象。而在2007年第一季,SATA-IO推出了2.6版的规范,更进1步的3.0版规范也即将在下半年推出。

SATA界面的优势仍须面对客观的现实

SATA 1.0的出现代表著计算机产业正式从低时脉并列传输走向高时脉序列传输,初始规格订在1.5Gbps,明显有著比过去IDE界面更丰沛的传输能量。不过SATA虽然提供了如此宽广的汇流排,但是硬碟机速度进展非常缓慢,转速与碟片密度的提升速度不够快,让SATA汇流排速度的提升意义并不大。


图说:SATA界面已然成为通用的储存界面标准。(技嘉科技)

很多人爱举的1个例子:在速限200的高速公路上骑50CC的小绵羊,这也正足以完全角容硬碟机所面临的窘况。以SATA 1.0的规范来看,其最高传输速度约为150Mbyte/s,而目前即使是高达万转以上的高阶SATA硬碟,持续传输速度也无法超越100MByte/s,想让SATA的高汇流排频宽得到发挥,就必须使用磁碟阵列才有办法,而另1个可以发挥SATA界面高频宽优势的方法,就是采用具备多工器的硬碟外接装置,将单一SATA连接埠的频宽可以均分给数量不等的硬碟使用,就目前来说,以单一硬碟而言,传输速度并不会比过去在IDE界面下具有更大的优势。


图说:eSATA缆线接头与一般SATA缆线接头的差别。(www.macgurus.com

其次,虽然SATA具备了热插拔的规范,但目前的连接缆线多是设计给内接式硬碟使用,最大插拔次数仅约200次,超过此插拔数目,缆线接头便会劣化,甚至有可能造成硬碟的损坏,即使是针对外接应用的eSTAT缆线,其插拔次数依然仅约2,500次左右,与USB界面相较起来差距甚远,不过这方面牵涉到缆线材质与成本之间的关连,虽然理论上可以达到更高的插拔次数,但是售价能否被消费者接受也是关键。而SATA缆线虽然在宽度上占尽优势,但是长度被限制在2公尺以内,这对部分应用来说,也是个相当大的限制,不过这点可以藉由xSATA来加以解决。

SATA 2.6版规范的加强之处

SATA 2.6版加入的技术主要是针对小型嵌入式储存或行动应用方面,这些技术内容分别包括了以下几项:

1. 可将SATA光驱安装到小型设备(如small form factor)中的内建子卡缆线以及连接器。
2. 可以将1.8寸硬碟安装到如UMPC之类小型终端的微型SATA连接器。
3. 既然具备了微型连接器规格,自然也要针对这类微型连接器设计了内建或者是外接的多通道缆线以及连接器。
4. NCQ优先权加强,能让资料在复杂加载环境下,动态为资料的传输分配优先权等级,避免塞车的现象。
5. 可容许笔记型计算机关闭或不使用NCQ功能,以避免在驱动程序不完整的情况之下,拖累系统效能。


图说:SATA 2.6所制订的小型化连接界面。(SATA-IO)

SATA 2.6版针对行动应用加强

由以上的加强要点可以看出,SATA 2.6版主要针对的是更小的应用,比如说samll form factor或者是UMPC等的内接与外接规格,然而此类应用,其储存装置数量备受限制,且储存装置本身的速度会因为转速等不同因素而受到影响(比如说常见于UMPC的1.8寸硬碟其最大传输速度不过20MByte/s左右,不及传统3.5寸硬碟的3分之1。)在SATA规格的导入上似乎并不是那么的有必要。UMPC本身也不可能具备磁碟阵列的支持能力,唯一可能发挥SATA威力的应用方式,就是利用多工器连接多台外部储存装置。

传统机械式硬碟的缺点在UMPC上一览无遗,不但功耗大,速度慢,容量成长速度也不快,因此异军突起的固态硬碟(SSD)就有可能成为SATA频宽推广上的助力。不过换个角度想,UMPC上也有可能内建Express Card界面,与SATA相较起来,Express Card在规格上的拓展、速度表现以及连接方式来看,其实要比SATA更居优势。在未来的23年内,SSD的售价与容量表现仍无法被一般消费者所接受,传统微型硬碟还有其生存空间,因此SATA与Express Card在这方面的竞争其实还是未定之数。

下一阶段的SATA 3.0

SATA 3.0最大的改进之处,就是将汇流排最大传输频宽提升到6Gbps之谱,如此一来大大的提升了多工器与连接器的应用空间,在具备对大容量与高速传输需求的外接应用中,可以发挥其长处。而具备更佳耐性的连接测试也在进行之中,不过截至目前为止,其详细内容还不明确,不过以其超大的频宽表现来看,其实已经超出了一般消费性应用藩篱,而偏重于特定的专业应用,市场在相形之下也小了许多。

机械式硬碟在未来很长的1段时间之内仍将继续存在,其传输速度的成长也将维持现有的幅度,因此硬件厂商势必要研发出更多种不同连接方式,才能有效消耗掉这些庞大的频宽,让消费者能够更直接的感受到数字增加所带来的好处,而不是只能着重于书面规格的宣传,无法带给消费者在相关应用上效益。

 
X86行动处理器解决方案
(寄信给作者) 2007/09/10
 
林宗辉/DIGITIMES

前言:在传统嵌入式市场中,一般人的概念就以RISC体系的处理器为主,不论是在服务器、网络通讯产品、或者是多媒体播放装置、甚至行动装置,X86有什么解决方案拓展新的应用与市场?

内建的处理器几乎都是RISC阵营的天下,为什么为有这样的情况呢?首先,RISC处理器拥有架构简单的优点,芯片复杂度较低,其次,在许多功耗敏感的应用中,RISC可以在拥有足够效能的前提之下,仍然保有极低功耗的表现,不过随著X86阵营在制程、省电技术的逐渐进步,加上传统的PC应用已经很难再变出新把戏,为了拓展新的应用与市场,X86阵营中的大厂也先后将低功耗版处理器投入到嵌入式应用中。

X86处理器基于CISC复杂指令集,一般来说,这些指令集的初始设计目的是为了节省储存空间,而非良好的效率表现,也因此,为了要能够有效处理这些肥大的指令集包袱,X86处理器无不在架构上极尽可能,从乱序执行、管线化、超纯量到SIMD指令集的导入,X86早已经不是昔日的吴下阿蒙。话虽如此, X86厂商填鸭式的将新技术一股脑的塞进X86处理器中,不仅让晶体管数量如吹气般的膨胀,也让功耗难以维持在合理的范围,以Intel的桌上型处理器为例,其最高热功耗就曾高达150W,实际满载功耗可能要超过200W,以1部包含屏幕以及其它周边的完整计算机来说,单是处理器就要吃掉总功耗的一半以上,即使以高性能计算机平台来看,都相当的不合理,更遑论功耗更为敏感的嵌入式行动应用。

X86的行动应用其实早从笔记型计算机时代就已经开始,在UMPC出现之前,早已经有所谓的次笔记型计算机,主打的就是比普通笔记型计算机更为轻薄的体积,屏幕也多从7寸到10寸左右,与目前的「大型」UMPC相去不远。次笔记型计算机的推行其实并不成功,除了缺乏手写触控功能以外,电池的续航力也不甚出色(但是比初代的UMPC好),而虽然当时的X86厂商几乎都有推出低功耗版本的处理器,但就两大厂的立场来看,因为此类型应用需求少,毕竟销售主力都在效能强大、功耗庞大的产品线,低功耗处理器并非其主要营收来源,因此相关技术的发展相对不受重视,加上其价格策略之故,成本高昂,次笔记型计算机的售价也随之高不可攀,连带影响了整体的销售成绩。

而除了两大厂以外,也没有其它半导体厂商可以提供给笔记型计算机制造商效能足够,同时功耗表现优秀的X86产品,制造商所能选择的方案很少,但即便是主流大厂的低功耗处理器,其省电效果也往往差强人意,也因此行动应用仍稳稳的掌握在RISC处理器IP大厂手中。不过Intel与AMD在针对低功耗处理器方面,都分别提出了各自的解决方案,Intel提出LPAI(Low Power on Intel Architecture)计画,功耗范围从0.5W到3W左右(不包含芯片组功耗),前导产品就是在Computex中大出风头的Stealey,而AMD则是提出了Bobcat计画,根据目前的资料得知,其产品将基于Fusion体系,也就是整合了绘图核心、处理器与芯片组的单一SoC,热功耗范围在10W以下,但考虑到其整合性高,若真能如期推出,势必对Intel的LPIA造成极大的威胁。VIA则是从封装与整合更多的多媒体处理能力着手,未来则是期望在维持目前的功耗状态下,达到性能提升2倍的目的。

选择行动装置所要应用的X86处理器,在考量方面自然不外乎效能、功耗、价格、封装大小等等、开发难易度,效能虽然很重要,但是对于行动应用来说,并不是越多越好,而是要达到可以顺畅的满足所有必要的程序执行要求,一般来说,应用在UMPC等行动装置的X86处理器,多以旧款桌上型处理器核心精简而成,而非真正对行动应用量身打造,因此在功耗与性能方面的均衡性,往往不如ARM等特化过的处理器。一般处理器在进行通用运算,或者是多媒体处理时,如果是纯粹以软件的方式来达成,通常对功耗也会有负面的影响,且效果也将不如硬件处理,加入SIMD处理单元,借以加速影音串流的运算也是将来必走的趋势。不过直接更动处理器的技术复杂度较高,因此附加专用的处理芯片,或是直接在显示芯片加入类似的处理单元,也成了可以接受的备选方案。

至于价格方面,虽然说在推动UMPC的行动之初,其目标价位要在700美元左右,但事实上,基于获利,或者是产品定位问题,这些产品定价都要上千美元起跳,毕竟目前需求尚未打开,产量少,即便采用价格最低的处理器及芯片组,仍然未能保证产品的最终获利。将来X86处理器若想要成功进占行动市场,必先从应用着手,当消费者对类似产品的接受度提高,才有可能进一步降低成本,因此从降低UMPC产品价格的观点来看,其实采用不同厂商处理器方面的影响并不大,厂商在开发、营销所投入的成本,以及这些成本回收的速度,才是选择处理器的关键。

■AMD Sempron 2100+

严格上来说,此款处理器并非针对行动应用而来,但由于其TDP可达9W,因此也将之纳入此次的比较。此款处理器主要是作为Geode NX产品线的高效能替代品,使用HyperTransport做连接界面,加上DDRII存储器的支持能力,让嵌入式系统拥有较以往更高的效能表现。此外它也采用标准的Socket S1的封装,不过与其搭配的芯片组为AMD690系列,芯片组功耗庞大,因此仅能应用于笔记型计算机产品,或者是拥有固定电源的嵌入式产品,不适合作为行动应用的处理器架构。

■AMD Geode LX900

AMD在行动应用方面起步相当慢,可以说远远落后于Intel与VIA,此款处理器的推出,主要是为了弥补旧款LX800在效能上的缺憾。与LX800相较起来,LX900在时脉上略微提升了100MHz,而功耗也随之上升到5.1W,由于整合了显示模块功耗来源,所以还算可以接受,不过应用在UMPC产品上,仍需要CS5536芯片组作为IO与音效的界面,在合理估计之下的功耗约1W至2W左右,加总起来,此产品在技术方面的竞争力并不强,AMD也知道自己的弱势所在,因此这款处理器与芯片组的套装方案约在40美元以下,要比Intel及VIA来得便宜。

■C7-M ULV 779

VIA C7-M处理器共分两个型号—普通版本及Ultra Low Voltage版本,C7-M普通版本型号拥有1.5GHz/400MHz FSB、1.6GHz/533MHz FSB、1.867GHz/533MHz FSB及最高速度的2GHz/533MHz FSB,电压由1.004V至1.148V,最高功耗由12W至20W,在P-State模式下电压会下调至0.844V,而功耗则只会有5W。Ultra Low Voltage版本的C7-M处理器,拥有1GHz/400MHz FSB、1.2GHz/400MHz FSB及1.5GHz/400MHz FSB,由于ULV版本体质较佳,工作电压只需要0.908V至0.956V,最高功耗由5W至7W左右。而ULV之中还会有一个Super ULV的C7-M 1GHz,也就是本次介绍的779,工作电压可低至0.796V,最高功耗仅有3.5W。C7-M ULV 779的最大特色,就是非常节省的L2快取,这造成了2个结果,首先,就是成本和封装大小能够压制在可接受的范围内,其次,效能上偏弱势也就成了无可避免的结果,不过在高时脉运作下拥有最低的功耗,使其在UMPC领域中,成为不能忽视的第三势力。

■Intel Celeron M 443

Celeron M 443是基于Yonah核心的超低功耗产品,此系列处理器均为65nm制程产品:一般版本410、420、430、440时脉分别为 1.46GHz、1.60GHz、1.73GHz、1.86GHz,前端汇流排533MHz,L2快取1MB,支持EDB防毒技术;至于低电压版本423时脉为 1.06GHz,功耗仅5.5W;低电压版443时脉较高,可达1.2GHz,且功耗维持在同一水平。虽然是基于Yonah核心,但是基于产品区隔的理由,并没有加入SpeedStep电源管理技术,非常不利于应用在UMPC上。

■Intel Pentium M 773

超低电压版Pentium M CPU共有6款,采用Pentium M 7X3编号(编号尾数为3),从Pentium M 713到Pentium M 773,时脉从1.0GHz到1.3GHz。除了713采用130nm制程,且是基于Banias核心之外,其余均为90nm制程,并且是基于较先进的Dothan核心。这一系列的超低电压CPU电压均为0.94V,热功耗为5W。除了超低电压版之外, Pentium M还有四款低电压版CPU,编号的尾数为8,分别为718、738、758、778,工作电压为1.11V,功耗为10W。次系列处理器具备了SpeedStep技术,具备较佳的电源管理能力。

■Intel Stealey A110

由于前述2款处理器在快取存储器方面相当庞大,封装之后的芯片占用面积极大,相当不利于体积小巧的UMPC或MID装置的设计,加上Intel逐渐重视行动市场,因此在今年推出了LPIA低功耗产品线,期望能在行动市场占得先机。Stealey处理器有2款产品,分别是600MHz的A100与800MHz的A110,搭配的芯片组为945GU。A100/A110处理器其实是前述Pentium的降频款L2版本(从2MB降为512KB),因此封装面积大为缩小,且因为时脉调低的缘故,其TDP也略降为3W,效能表现也仅能达到Pentium M 773约3分之2的程度,不过藉此在使用本处理器的UMPC/MID连续使用时间上,取得了较为合理的数字(约5个小时)。

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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