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第四百七十四章 儲存晶片

這時,一直沒說話的夏培肅開口道:“龐總,你的意思是,星環科技未來的發展方向是開發一種全新的網際網路終端,並且依靠這種終端,支撐起一個全新的系統和指令集架構體系,並且形成生態閉環?”

龐學林笑著點了點頭,說道:“沒錯,就是這個意思。”

夏培肅皺眉道:“如果這樣的話,那段時間內,海思半導體只有投入,沒有產出,你能撐多久?”

龐學林微微一笑,說道:“這個不難,華威接下來準備進軍移動通訊運營商業務,有很多晶片都需要從國外採購,海思半導體可以承接部分晶片比如DSP晶片,ASIC晶片,FPGA晶片等等的研發工作。另外,在消費者業務領域,我們還準備做快閃儲存器以及第二代同步動態隨機存取記憶體。”

“快閃儲存?第二代同步動態隨機存取記憶體?”

夏培肅和倪光南對視一眼,均吃了一驚。

快閃儲存,指的就是快閃記憶體。

在這個時代,這兩項技術都尚未完全成熟。

1984年,東芝公司的舛岡富士雄首先提出了快速快閃記憶體存儲器的概念。

與傳統電腦內存不同,快閃記憶體的特點是非易失性,其記錄速度也非常快。

英特爾是世界上第一個生產快閃記憶體並將其投放市場的公司。

1988年,英特爾公司推出了一款256K bit快閃記憶體晶片。

它如同鞋盒一樣大小,並被內嵌於一個錄音機裡。

後來,英特爾發明的這類快閃記憶體被統稱為NOR快閃記憶體。它結合EPROM(可擦除可編程只讀存儲器)和EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲器)兩項技術,並擁有一個SRAM介面。

EPROM是指其中的內容可以透過特殊手段擦去,然後重新寫入。

其基本單元電路(儲存細胞),常採用浮空柵雪崩注入式MOS電路,簡稱為FAMOS。

它與MOS電路相似,是在N型基片上生長出兩個高濃度的P型區,透過歐姆接觸分別引出源極S和漏極D。

在源極和漏極之間有一個多晶矽柵極浮空在SiO2絕緣層中,與四周無直接電氣聯接。

這種電路以浮空柵極是否帶電來表示存1或者0,浮空柵極帶電後(譬如負電荷),就在其下面,源極和漏極之間感應出正的導電溝道,使MOS管導通,即表示存入0。

若浮空柵極不帶電,則不形成導電溝道,MOS管不導通,即存入1。

EEPROM基本存儲單元電路的工作原理與EPROM相似,它是在EPROM基本單元電路的浮空柵的上面再生成一個浮空柵,前者稱為第一級浮空柵,後者稱為第二級浮空柵。

可給第二級浮空柵引出一個電極,使第二級浮空柵極接某一電壓VG。

若VG為正電壓,第一浮空柵極與漏極之間產生隧道效應,使電子注入第一浮空柵極,即程式設計寫入。

若使VG為負電壓,強使第一級浮空柵極的電子散失,即擦除。擦除後可重新寫入。

快閃記憶體的基本單元電路,與EEPROM類似,也是由雙層浮空柵MOS管組成。

但是第一層柵介質很薄,作為隧道氧化層。

寫入方法與EEPROM相同,在第二級浮空柵加以正電壓,使電子進入第一級浮空柵。

讀出方法與EPROM相同。擦除方法是在源極加正電壓利用第一級浮空柵與源極之間的隧道效應,把注入至浮空柵的負電荷吸引到源極。

由於利用源極加正電壓擦除,因此各單元的源極聯在一起,這樣,快擦存儲器不能按位元組擦除,而是全片或分塊擦除。

相比於第一種NOR快閃記憶體。

第二種快閃記憶體稱為NAND快閃記憶體。

它由日立公司於1989年研製,並被認為是NOR快閃記憶體的理想替代者。

NAND快閃記憶體的寫週期比NOR快閃記憶體短90%,它的儲存與刪除處理的速度也相對較快。

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NAND的存儲單元只有NOR的一半,在更小的存儲空間中NAND獲得了更好的效能。

NOR型與NAND型快閃記憶體的區別很大。

打個比方說,NOR型快閃記憶體更像是記憶體,有獨立的地址線和數據線,但價格比較貴,容量比較小。

而NAND型更像硬碟,地址線和數據線是共用的I/O線,類似硬碟的所有資訊都透過一條硬碟線傳送一般,而且NAND型與NOR型快閃記憶體相比,成本要低一些,而容量大得多。

因此,NOR型快閃記憶體比較適合頻繁隨機讀寫的場合,通常用於儲存程序代碼並直接在快閃記憶體內執行,手機就是使用NOR型快閃記憶體的大戶,所以手機的“記憶體”容量通常不大;NAND型快閃記憶體主要用來儲存資料,如閃存盤、數碼存儲卡都是用NAND型快閃記憶體。

夏培肅皺眉道:“龐總,我印象中,快閃記憶體的市場現在並不大吧,應用範圍也很窄,而且技術主要掌握在三星、日立、英特爾等大廠手裡,搞這個能賺到錢嗎?”

龐學林笑了起來,說道:“夏院士,您放心好了,快閃記憶體市場恐怕比你想像得要大很多!有些東西涉及商業機密,我暫時沒辦法向您透露,但我敢保證,單單一個快閃記憶體,就足以讓海思半導體吃得盆滿缽滿。

夏培肅和倪光南對視一眼,對龐學林的自信有些吃驚。

龐學林卻沒有在意這兩位大佬的想法,他完全不擔心快閃記憶體的問題。

不說後世的手機記憶體,單單四年後將要出現的隨身碟,就足以支撐起海思半導體的發展。

在世界計算機產業的發展歷程中,存儲設備一直都是計算機發展的關鍵,最早計算機是沒有存儲設備的,用的是卡紙,然後換成了磁帶,在往後終於有了存儲設備的出現這就是軟盤,比較常見的是3.5英寸軟盤,也就是俗稱的A盤,再往後終於有了光碟,無論是光碟在相當長的一個時間範圍之內都是最常見的存儲設備。

但是,光碟一次性使用的特點也讓大家詬病不已。

終於到了1998年,隨身碟出現了,隨身碟由於其容量較大,可以反覆使用,隨意插拔,讓其成為了最受歡迎的移動存儲設備,一直到二十一世紀二三十年代都是全世界最受歡迎的移動資料傳輸方式。

隨身碟最早源自於中國的朗科科技,這項成果也被視為在計算機儲存領域二十年來唯一屬於中國人的原創性發明專利成果。

然而,朗科是擁有“隨身碟”的專利,但不是擁有USB快閃記憶體或者USB存儲器的專利。

正因為如此,在現實世界,朗科雖然透過專利官司,每年都能獲得幾千萬的營收,但並沒有發展起來。

一直到龐學林進入中國太陽世界之前,朗科依舊靠著打專利官司和租房子賺錢,對一家科技公司而言,完全是一種侮辱。

所以龐學林也不打算將隨身碟專利留給未來的朗科了。

就在幾個月前,龐學林已經在美國透過斯高柏公司提出了USB專利的申請。

USB介面是外圍設備與計算機主機相連最常見的介面之一。

除開USB介面外,還有如並行匯流排等介面等。

然而USB介面卻有個極大的優點使得它在這個領域非常的普及,那就是具有這種介面的裝置可以在電腦上即插即用(即插即用有時也叫熱插撥)。

電腦開機的時候要先開外圍設備再開主機電源,而關機時候的順序恰好相反。

之所以要遵循這種開機順序,就是因為在電腦啟動之前必須先讓所有的外圍設備的電源都開啟做好準備,然後等待主機對這些裝置逐一進行檢查並安裝相應的軟體。

只有這樣電腦才能正常執行,否則將可能出現外圍設備不可用或者電腦不能識別外圍設備的情況。

而USB介面的出現卻改變了這種狀況,如果某個裝置是USB介面,那麼它就可以隨時插入電腦主機不管電腦此時處於什麼樣的狀態,而如果要取走這個裝置,只需按照規範操作便可以將這個裝置安全的從電腦上移走。這無疑給人們的學習和生活提供了極大的便利。

歷史上,USB技術由英特爾首席系統技師巴特發明,英特爾最終決定免費開放這項技術,並且與微軟、康柏等公司合作,將其確定為計算機的一種通用標準接口。

龐學林申請了USB專利後,決定將其免費開放,並且透過唐·瓦倫丁的關係,遊說康柏、微軟、英特爾等企業接受這個統一的標準接口。

目前得到的反饋很好,不出意外的話,從明年開始,絕大多數電腦廠商生產的個人電腦中,都將出現USB介面。

有了這樣的鋪墊,未來龐學林再退出隨身碟的話,沒有任何企業能夠從技術角度繞開他所擁有的專利。

屆時海思半導體在存儲芯片領域,也完全可以憑藉隨身碟的成功,獲得良好的回報,並且形成研發-生產-銷售之間的良性循環。

當然,這種話龐學林現在自然不會和夏培肅以及倪光南明說。

夏培肅見龐學林一臉自信的模樣,張了張嘴,最終什麼都沒說。

要說在研發領域,夏培肅有信心勝過眼前這個年輕人。

但是在做生意方面,夏培肅在龐學林面前就沒有任何發言權了。

君不見甚至連RM日報,都已經公開宣稱龐學林是年輕一輩的企業家領袖了麼?

龐學林在星環CVD營銷過程中的種種操作,甚至連夏培肅這樣一心沉湎於學術領域的大家,都有所耳聞。

由此可見龐學林在國內的熱度了。

這時,倪光南說道:“龐總,那你說的第二代同步動態隨機存取記憶體,指的是什麼?”

同步動態隨機存取記憶體,指的就是SDRAM。

這是有一個同步介面的動態隨機存取記憶體(DRAM)。

通常DRAM是有一個非同步介面的,這樣它可以隨時響應控制輸入的變化。

而SDRAM有一個同步介面,在響應控制輸入前會等待一個時鐘訊號,這樣就能和計算機的系統總線同步。時鐘被用來驅動一個有限狀態機,對進入的指令進行管線操作。

這使得SDRAM與沒有同步介面的非同步DRAM相比,可以有一個更複雜的操作模式。

管線意味著晶片可以在處理完之前的指令前,接受一個新的指令。在一個寫入的管線中,寫入命令在另一個指令執行完之後可以立刻執行,而不需要等待資料寫入儲存佇列的時間。在一個讀取的流水線中,需要的資料在讀取指令發出之後固定數量的時鐘頻率後到達,而這個等待的過程可以發出其它附加指令。這種延遲被稱為等待時間,在為計算機購買記憶體時是一個很重要的引數。

SDRAM在計算機中被廣泛使用,從起初的SDRAM到之後一代的DDR,然後是DDR2和DDR3進入大眾市場,2015年開始DDR4進入消費市場。

龐學林要做的,就是DDR記憶體。

DDR記憶體的正式名字是DDR SDRAM(Dual Date Rate SDRAM),顧名思義就是雙倍速率SDRAM,從名字上就知道它是SDR SDRAM的升級版,DDR SDRAM在時鐘週期的上升沿與下降沿各傳輸一次訊號,使得它的資料傳輸速度是SDR SDRAM的兩倍,而且這樣做還不會增加功耗,至於定址與控制訊號與SDR SDRAM相同,僅在上升沿傳輸,這是對當時記憶體控制器的兼容性與效能做的折中。

DDR SDRAM採用184pin的DIMM插槽,防呆缺口從SDR SDRAM時的兩個變成一個,常見工作電壓2.5V,初代DDR記憶體的頻率是200MHz,隨後慢慢的誕生了DDR-266、DDR-333和那個時代主流的DDR-400,至於那些執行在500MHz、600MHz、700MHz的都算是超頻條了,DDR記憶體剛出來的時候只有單通道,後來出現了支援雙通芯片組,讓記憶體的頻寬直接翻倍,兩根DDR-400記憶體組成雙通道的話基本上可以滿足FSB 800MHz的奔騰4處理器,容量則是從128MB到1GB。

DDR內存在對RDRAM的戰爭中取得了完全勝利,所以相當多的主機板廠家都選擇推出支援DDR記憶體的芯片組,當時的主機板市場可是相當的熱鬧,並不只有Intel與AMD兩個在單挑,還有NVIDIA、VIA、SiS、ALI、ATI等廠家,所以能用DDR記憶體的CPU也相當的多,Socket 370的奔騰3與賽揚,Socket 478與LGA 775的奔騰4、奔騰D、賽揚4、賽揚D,只要你想酷睿2其實也可以插到部分865主機板上用DDR記憶體,AMD的話Socket A介面的K7與Socket 939、Socket 754的K8架構產品都是可以用DDR記憶體的。