多媒体应用带动下一轮手机存储容量革命

3G网络和多媒体革命将进一步推动移动市场的发展。更多的图片、视频、音乐、3D游戏、电子地图等在手机、PDA、MP3、数码相机中的出现，已使得现有设备的存储容量应接不暇。扩大存储容量，成为各类产品制造商追捧的重点。

在上述各种移动终端设备中，手机占据着核心位置，对存储器的要求也最为严格。以色列专著于提供存储解决方案的艾蒙(M-Systems)公司副总裁Dan Inbar对近年来手机中的存储器变化进行了比较，Dan介绍道：“三年前，2-4MB是手机的存储容量标准，存储器主要使用读取功能，而NOR+SRAM的结合也是当时唯一的选择。与此相比，现在的手机中存储了更多的多媒体内容，64-128MB的存储容量成为了标准配置，写性能变得更为重要，而NAND+SDRAM的存储方案应用也在不断增长。”

短短三年，在向多媒体平台演变的过程中，手机的存储容量增长了15倍。继2004年照相功能使手机容量大幅度提升后，音乐功能这一杀手级应用也将在未来加快存储容量的增长步伐。Dan表示，“Apple公司的iPod在2004年积极推动了MP3的发展，音乐功能在今后也将变成手机的一项基本配置。”

图：X2与DiskOnChip架构无缝结合。

音乐功能本身对存储媒介的读写性能要求并不太高，但是却要求足够的存储容量。如果按照标准的128bps码率计算，一首4分钟长的曲目需要近乎4MB的存储容量。如此计算，存储20首曲目所需的存储容量几乎达到80MB。

存储媒介的选择极为有限，但竞争却很激烈。Dan认为NAND的大容量优势能够满足多媒体应用要求，而艾蒙的存储解决方案正是以NAND闪存为基础。其实NAND与NOR闪存各有优缺点，将两者在技术上进行融合实现优势互补才应是未来的发展之路。目前市场上有NOR闪存供应商Spansion基于"MirrorBit"技术的ORNAND产品；NAND巨头三星公司推出的融合了NOR闪存特征的OneNAND；而艾蒙提供的技术也使NAND芯片具有NOR兼容接口，内建的XIP启动块使其能够完全取代NOR。

艾蒙公司推崇多级单元(MLC) NAND技术。MLC技术能够在一个晶体管的浮栅上存储四位电荷，依靠四个状态存储两位数据，较标准NAND多出两倍。但MLC电荷间距离的缩短却带来了数据可靠性、性能以及闪存管理等方面的难题。针对于此，艾蒙研发了X2技术。X2技术结合了先进的硬件特性和专用的软件算法，可以与艾蒙现有的DiskOnChip架构无缝结合。

X2技术所特有的序列存取闪存翻译层(SAFTL)可以与艾蒙专有的TureFFS闪存管理程序协同工作实现闪存管理；先进的EDC/ECC(侦错码/纠错码)包括了用来发现运行错误的硬件嵌入式EDC机制，以及减少硅片尺寸和成本的软件嵌入式ECC机制；此外X2还可实现多平面操作(multi-plane operations)、直接内存存取(DMA)以及多脉冲操作(MultiBurst operation)。

市场对存储容量更高的需求也使得微硬盘厂商跃跃欲试。三星公司已经推出业界第一款微硬盘手机，从而引爆了微硬盘与闪存在手机市场的争夺。面对微硬盘的威胁，Dan首先承认微硬盘是一项很好的技术，虽然NAND和MLC NAND现有性能完全能够满足多媒体应用要求，但微硬盘的读写性能都要强于闪存。但Dan认为，微硬盘在使用中存在几项缺陷。首先微硬盘很难在现有价格上有所下降，只能在此基础上提高容量。与此相比，闪存的价格却在持续下降。目前微硬盘只能在高容量的情况下提供更低的每位成本(目前最小的HDD容量大约为1GB)。Dan认为：“现在闪存与微硬盘对抗的盈亏平衡点是1.5GB，而这个平衡点预计在2006年会达到2-2.5GB。”

其次他表示，微硬盘在手机等移动数字中的抗震性还有待提高。此外，体积也是微硬盘发展的瓶颈。微硬盘已经无法再缩小，减少磁盘的直径会大幅降低储存数据区域的表面积。现有微硬盘的最小尺寸为0.85寸，体积为24×32×3.3mm，如果与DiskOnChip H1型存储器的12×18×1.4mm体积做比较，前者是后者的8倍之多。闪存体积会随着工艺技术的发展继续缩小，目前艾蒙的DiskOnChip系列已经生产了基于90nm工艺的G4(128MB)和H1(512MB)产品，70纳米的512MB H系列也将于年底面世。

在功耗方面，微硬盘与闪存相比也差强人意。工作时，微硬盘的平均消耗功率为1000mW，而DiskOnChip H1(1GB)则为20-50mW，两者相差50倍。DiskOnChip设计中均整合了电源管理特性，在睡眠状态时只消耗10uA电流。

Dan最后强调，今后的手机，将成为具有通话、MP3、DV、游戏机甚至PC等多种功能的综合体，而中国的手机市场也将成为艾蒙今后的战略重点。艾蒙去年在亚太地区的销售相当于全球收入的1/3，在中国已经和TCL、中兴通讯、联想、夏新等许多手机制造商进行了广泛的合作。

作者：唐晓琪