[闪存逻辑结构的改进]

如果只从物理方面来看，闪存芯片与内存芯片、CPU芯片、DSP芯片属于同一个家族，都属于大规模硅半导体集成电路，然而它们的功能相去甚远。CPU/DSP负责数据运算；内存只能够临时保存数据，但速度超快；而闪存可以永久性保存数据，可读写速度甚至还不如硬盘。这种泾渭分明的功能区别完全取决于它们各自的逻辑电路设计。众所周知，CPU、内存的更新换代是以逻辑设计的改变为标志，闪存也是如此。在近期，该领域的重要技术便是Spansion公司的第二代MirrorBit技术、ORNAND技术和三星公司的OneNAND技术。

高密度NOR型闪存

第二代MirrorBit是Spansion公司力推的新型NOR闪存结构。我们先来介绍一下Spansion的背景：这家公司成立于2003年，由AMD公司与富士通公司的闪存业务部门合并而成，因这两家公司在NOR型闪存领域本身就拥有举足轻重的地位，合并后的Spansion便一举跃升为全球最大的NOR型闪存企业。在过去的一些介绍中，大家应该了解到闪存可分为两大流派：NOR型闪存速度很快，数据储存安全可靠，嵌入式系统、应用软件可以在上面直接运行，但它的存储容量相对较小，主要应用于手机、掌上电脑、无线通讯、网络通讯、数字机顶盒以及其他数字家电产品中；另一种便是通常可以见到的NAND型闪存，它的特点是存储容量都比较大，但速度较慢、容易出错，故而难以满足装载关键软件的要求，只能用于各类数据的常规存储。数码相机、MP3播放器使用的闪存卡和作为移动存储设备的闪存盘所使用的便都是NAND型闪存。而在NOR与NAND所组成的闪存市场中，NOR产品占据总量的2/3左右，居于绝对的主导地位，这一切应该归功于手机的高普及率和更新速度。

相比第一代的MirrorBit，第二代技术带来的变化是革命性的。第一代MirrorBit闪存是AMD公司的杰作，诞生时间是2001年。当时，Intel的MLC技术已经应用了整整4年。凭借突出的性价比优势，MirrorBit闪存进入应用阶段后市场份额急剧提升，发展到现在已占据NOR型闪存市场的半壁河山。为了挽回局势，Intel曾在2002年推出新一代MLC技术，其主要改变就是以更先进的90纳米制造工艺来生产闪存，达到大幅度降低成本，提高价格竞争力的目的。作为Intel在该领域的主要对手，Spansion公司在04年5月份对外界公开了作为提升竞争力法宝的第二代MirrorBit技术，它在容量和速度方面都有了非常明显的提升，这种性能增益来自于它在逻辑结构上的改进：在过去各类NOR闪存中，每一个基本存储单位（Flash Memory Cell）都只能存放1Bit的数据，而第二代MirrorBit技术将这个数字提高到2Bit，密度增加了一倍，且只要增加很少的晶体管。如此一来，在保持闪存芯片尺寸不变的条件下，将存储容量大幅度提高便成为现实，这也是第二代MirrorBit技术最主要的优点。其次，第二代MirrorBit在性能方面也有了长足的进步。若在随机操作模式下，第二代MirrorBit的数据读取频率可达到80MHz，连续读取状态下其峰值性能可高达150MBps，比硬盘快上许多。写入速度则达到2.5MBps，虽然与读取速度不成比例，但对NOR型闪存来说这已经是很优秀的指标。在可靠性方面，第二代MirrorBit也有很明显的改善：它具有独特的扇区保护功能，可以对包括重要操作系统代码、关键应用软件进行保护，避免因存储逻辑受破坏造成系统或软件无法启动的现象。另外，第二代MirrorBit闪存将使用0.11微米工艺来取代现有的0.13微米工艺，可进一步降低制造成本。综合上述特性，我们不难看出第二代MirrorBit的强大实力：翻倍的存储密度、更快的速度、更低的芯片制造成本，堪称NOR型闪存标准的终结者，而产业界对该项技术也是赞誉有加，市场前景看好。

目前，采用第二代MirrorBit技术NOR型闪存已经开始进入投产阶段，下游厂商对此态度甚为积极，Spansion进一步扩大自己在该领域的优势完全可预见。Spansion还计划能在2005年中期将制造工艺升级到更先进的90纳米，达到进一步提升产品容量和降低成本的目的，相信这些举措将对NOR型闪存市场产生深远的影响。更鼓舞人心的是，Spansion公司的亚微米开发中心目前已经开发出每个存储单元内可保存4Bit的“QuadBit”技术，一举将闪存的存储密度提高到现有产品的四倍。而该技术也将作为第二代MirrorBit的接替者，Spansion希望能在2007年开始导入该技术并生产出8GB超大存储容量的通用型闪存产品。